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废气涡轮增压和机械增压是怎么工作的?各有什么特点?

信息来源:汽车百科之家       发布日期:2017-09-18       分享到:

现在带增压的车越来越多,普通的家用车使用也很普遍,它可以在排量不变的情况下,增加发动机的功率,并且效果非常明显,一个1.2T的车子最大功率可以堪比1.6自然吸气。所以在小排量盛行的现在,为了有足够的动力,不得不使用增压器。



想要产生更大的动力,就必须要燃烧更多的汽油。因为气缸的容积有限,想要装下更多的汽油混合气,就要把空气压缩,压缩后空气多了,汽油也就跟着多了,在一个燃烧过程中,就会产生更多的能量。那么负责把空气压缩的这个部件就叫做增压器。增压的方式分为废气涡轮增压和机械增压。其中绝大多数车使用的是废气涡轮增压,少量高档车型使用的是机械增压,它们是怎么工作的,各有什么特点?下面我简单分享一下。



一、废气涡轮增压

废气涡轮增压的动力来源是燃烧产生的废气,它有两个类似于风扇叶片的部件,叫做涡轮和叶轮。涡轮装在排气道内,叶轮装在进气道内,涡轮和叶轮靠一根轴连在一起,会同时旋转。涡轮堵在了排气道内,所以废气需要推开涡轮才能排出去,废气时时刻刻都在推动涡轮,涡轮在里面就会转动起来。涡轮转动了,带动同轴的叶轮也开始旋转。因为叶轮是安装在进气道内的,所以就会对空气进行压缩。



在怠速状态下,排出废气量少且速度慢,所以涡轮和叶轮旋转的也慢。因为进气本身就有一定的速度,所以叶轮转的慢就不足以压缩空气,此时涡轮增压就没有起作用。当踩油门加速时,排气量增多变快,排气压力变大,涡轮和叶轮的转速也加快,就会起到压缩空气的作用。一般发动机转速在1500转左右,甚至更高一些,增压便会起作用。



涡轮增压的优点是不额外消耗发动机的能量,充分利用了需要排出的废气。缺点是会有一定的迟滞现象,踩油门等待废气排出后才会起作用,没那么线性。因为废气温度较高,所以涡轮的工作环境非常恶劣,涡轮自身转速也高,所以对机油和冷却的要求较高。




二、机械增压

机械增压和涡轮增压的原理是一样的,不同的是它们的动力来源。机械增压的动力直接来自于曲轴旋转,像安装发电机等其他附件一样,它是用皮带直接与曲轴皮带轮相连,靠皮带带动旋转的。一个大轮带动小轮旋转,所以在低转速下便可获得增压,一般超过1000转便会有增压效果,并延续至引擎最高转速。增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例,随转速的提高而增强,整体增压曲线是呈现一缓步上升的平滑曲线,没有迟滞,也很线性。



机械增压器工作温度介于70℃ -100℃,工作环境比较舒适,自身转速也不高,所以对机油和冷却要求也不是很高。因为要靠皮带带动旋转,它最大的缺点是需要额外消耗能量,油耗会增大,所以通常安装在排量较大的豪车上。