涡轮增压发动机的优点及缺点共9页

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涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比如今,随着各种搭载全新动力系统的新车型的发布,给大家也带来了更多的选择。

当然,很多消费者也注意到很多新车型的发动机排量也是越来越小了,从豪华中级车的排量下探至2.0T,到中级车下探至1.4T的排量,甚至有小型SUV 推出了1.0T三缸的动力系统。

如果消费者不太注意这些细节,特别是四五线城市的消费者,会对1.0T发动机有着很大的偏见,映像里只有类似QQ,乐驰等AOO级小车才有可能搭载1.2L以下的发动机,对于这些AO级及AOO级别的车型而言,这些动力系统已经够了,本来AOO级的车更多是作为城市里的代步车,也就是大家所说的买菜车,拥挤、堵个没完没了的城市是他们最适合的地方。

城市驾驶,特别是城市中心驾驶,车速超过40的机会都不多,甚至有在下班高峰期,开手挡的车友2个多小时,差不多都是半离合,类似那种刚起步就得停。

对于这种路况,就算是LP740来了也得跟着大家步调一起走,大环境所限,除非是小型飞机,不然谁来了都得忍着忍着。

因此,再好的动力到此就根本就施展不出来,因此常有车友说,下班高峰期,你V10的车来了,我三缸的车照样虐你千百遍,论加塞(不建议此种不文明现象),论随意变换车道,都不如小型车。

动力系统大家能用到的都差不多。

你LP740用10%的动力,我QQ用50%的动力,最终也还是一样了。

也只有在早高峰和晚高峰出行期间,小型车才有优越感。

涡轮车随着各种标准及政策的出台,毫无疑问,都比大排量的自吸车来得更加直接。

有点显而易见,2.0T的发动机功率及扭矩甚至超过了自吸3.0及以上的发动机,但是燃油消耗却不及3.0,甚至只有其70%左右(综合路况)。

涡轮车从广大车友及各大汽车厂商的宣传点来说,大致有以下优点:一、节油。

这一点毋庸置疑。

特别是针对综合路况,如果我单方面说城市路况,可比性不大,单独说高速路况,可能涡轮和自吸都是半斤八两。

二、相关政策优惠。

因为排量的下降,车船使用费,购置税等,小排量的涡轮车比大排量的自吸都要相对便宜一些。

各种发电机的技术优缺点分析 发电机技术指标

各种发电机的技术优缺点分析 发电机技术指标

各种发电机的技术优缺点分析发电机技术指标各种发电机的技术优缺点分析在发电机的行业内,有很多种类可以进行选择,但是每个发电机的技术都有其优缺点,下面就以下发电机的技术问题进行简单的描述。

1:涡轮增压发动机(Turbo)增压技术是一种提高发动机进气本领的方法。

它通过采纳专门的压气机,预先对进入汽缸的气体进行压缩,提高进入汽缸的气体密度,增大进气量,更好地充足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。

优点:在不加添发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩。

缺点:涡轮工作有迟滞现象,并且保养费用高。

代表车型:宝来1.8T速腾1.8T途安1.8T帕萨特1.8T奥迪A41.8T/2.0T奥迪A62.0T 2:机械增压发动机(Supercharger)机械增压的压缩机直接被发动机的曲轴带动,它的优点是响应性好,但是它本身需要消耗一部分能量,因此机械增压不能产生特别强大的动力,尤其是在高转速时,从而影响到发动机转速的提高。

优点:响应性好完全没有涡轮的迟滞现象,可以在任何时候都能输出源源不断的扭力。

缺点:高转速时会产生大量的摩擦,从而影响到转速的提高,并且噪声大。

代表车型:北京奔驰E200K路虎揽胜运动版3:汽油直喷技术(FSI)FSI是FuelStratifiedInjection的词头缩写,意指燃油分层喷射。

燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。

什么叫稀燃?顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低,汽油与空气之比可达1:25以上。

它的特点是在进气道中已经产生可变涡流,使进气流形成较佳的涡流形态进入燃烧室内,以分层填充的方式推动,使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞四周。

优点:在大幅提高燃油效率的同时加添发动机的功率。

缺点:对油品的要求非常苛刻。

代表车型:奥迪A42.0T奥迪A62.0T 4:全铝发动机两种材质发动机最大的不同就是重量,全铝合金发动机比铸铁发动机可以轻一半的重量。

原来轿车的总重量就不高,发动机所占的比例可是不能疏忽,重量减轻的最直接效果便是油耗削减。

涡轮螺旋桨发动机的特点

涡轮螺旋桨发动机的特点

涡轮螺旋桨发动机的特点
涡轮螺旋桨发动机是一种高效率的发动机,具有以下特点:
1.高功率:涡轮螺旋桨发动机能够提供高功率输出,适用于高载重的
飞机。

2.高效率:涡轮螺旋桨发动机的燃油效率比喷气发动机要高,能够在
长时间飞行中节省燃料。

3.高可靠性:涡轮螺旋桨发动机结构简单,部件少,易于维修和保养,具有高可靠性和长寿命。

4.高灵活性:涡轮螺旋桨发动机能够在低速和高速飞行中均提供优秀
的动力输出,具有高灵活性和适应性。

5.低噪音:涡轮螺旋桨发动机噪音低,适用于城市和高噪音环境下的
飞行任务。

总之,涡轮螺旋桨发动机具有高效率、可靠性、灵活性和低噪音等优点,在航空工业中具有广泛应用和发展前景。

汽车发动机类型汽油柴油和涡轮增压的比较

汽车发动机类型汽油柴油和涡轮增压的比较

汽车发动机类型汽油柴油和涡轮增压的比较汽车发动机类型:汽油、柴油和涡轮增压的比较在现代汽车领域,发动机技术的不断进步使得汽车市场上涌现了各种类型的发动机。

其中,汽油发动机、柴油发动机以及涡轮增压发动机都拥有各自的优势和特点。

本文将对这三种发动机类型进行详细比较。

一、汽油发动机汽油发动机是目前汽车市场上最常见的发动机类型之一。

其工作原理是通过喷射与汽油混合的空气来发生燃烧,并在活塞运动的过程中产生动力。

以下是汽油发动机的特点和优势:1. 燃料效率:相较于柴油发动机,汽油发动机在燃烧过程中产生的能量损失相对较高,因此燃料效率较低。

2. 动力输出:汽油发动机通常具有较高的最大功率输出,适用于追求高速性能的轿车和跑车。

3. 噪音和振动:相对于柴油发动机,汽油发动机在运行时产生的噪音和振动较小,提供了更加平稳和安静的驾驶体验。

4. 启动性能:汽油发动机采用的是火花点火系统,启动性能较好。

二、柴油发动机柴油发动机与汽油发动机相比,使用的燃料不同。

柴油发动机通过高压喷射将燃料喷入燃烧室,然后发生自燃并产生动力。

以下是柴油发动机的特点和优势:1. 燃料效率:柴油发动机在燃料效率方面优于汽油发动机,其能够以更高的效率转化燃料为动力,因此在相同条件下比汽油发动机行驶更远。

2. 扭矩输出:柴油发动机的扭矩输出较大,适用于需要承载重物或拥有良好爬坡能力的车辆,如卡车和SUV。

3. 经济性:柴油燃料相对汽油燃料价格更低,因此柴油发动机车型在经济性方面更具优势。

4. 燃烧效率:柴油燃料在燃烧过程中比汽油燃料产生更多的能量,并降低了能量损失,从而提高了燃烧效率。

三、涡轮增压发动机涡轮增压发动机是一种将涡轮增压器与发动机结合使用的设计。

涡轮增压器能够压缩进气空气并送入发动机燃烧室,从而增加了燃料燃烧的效率和动力输出。

以下是涡轮增压发动机的特点和优势:1. 动力输出:涡轮增压发动机通过增压技术将更多的空气送入燃烧室,从而提高了发动机的动力输出。

涡轮增压发动机实训报告

涡轮增压发动机实训报告

一、实训目的本次实训旨在使学生深入了解涡轮增压发动机的结构、工作原理、优缺点以及保养方法,提高学生对涡轮增压发动机的实际操作能力,为将来从事汽车维修和保养工作打下坚实基础。

二、实训内容1. 涡轮增压发动机的结构涡轮增压发动机主要由以下部分组成:(1)涡轮增压器:包括涡轮和叶轮,利用发动机排出的废气能量驱动涡轮旋转,进而带动叶轮压缩空气。

(2)中冷器:对经过涡轮增压后的空气进行冷却,提高进气温度,降低进气密度,从而提高发动机的功率。

(3)进气歧管:将经过涡轮增压和冷却的空气输送至气缸。

(4)排气歧管:将燃烧后的废气排出发动机。

2. 涡轮增压发动机的工作原理涡轮增压发动机的工作原理是:当发动机燃烧室内空气量不足时,通过涡轮增压器增加进气量,提高发动机的功率和扭矩。

具体过程如下:(1)发动机燃烧室内空气量不足,导致燃烧不充分,功率降低。

(2)涡轮增压器利用发动机排出的废气能量,驱动涡轮旋转,进而带动叶轮压缩空气。

(3)经过涡轮增压和冷却的空气进入进气歧管,输送至气缸。

(4)增加进气量,提高发动机的功率和扭矩。

3. 涡轮增压发动机的优缺点优点:(1)提高发动机功率和扭矩,提升车辆动力性能。

(2)降低油耗,提高燃油经济性。

(3)减少排放,降低环境污染。

缺点:(1)加速响应慢,存在动力输出延迟。

(2)维护成本较高,易损坏。

(3)对发动机温度和机油品质要求较高。

4. 涡轮增压发动机的保养方法(1)热车后怠速运转一段时间,让润滑油充分润滑轴承。

(2)避免猛轰油门,以防损坏增压器油封。

(3)长时间高速运转后,怠速运转3-5分钟再熄火。

(4)保持发动机清洁,定期清洁空气滤清器。

(5)注意检查增压器的运转情况,防止松动、脱落。

三、实训过程1. 观察涡轮增压器结构,了解其工作原理。

2. 实际操作涡轮增压发动机,观察发动机性能变化。

3. 检查涡轮增压发动机的保养方法,了解其维护要点。

4. 分析涡轮增压发动机的优缺点,为实际应用提供参考。

涡轮增压器的优点和缺点

涡轮增压器的优点和缺点

涡轮增压器的优点和缺点涡轮增压器是一种常见的汽车发动机动力增压装置,它能够在引擎转速低的时候提供额外的压力,从而增加发动机的输出功率和扭矩。

下面将从涡轮增压器的优点和缺点两个方面来进行详细介绍。

优点提高动力性能涡轮增压器能够将废气再利用,为发动机提供增压,进而提高其动力性能。

不同于自然吸气发动机只能依赖机械压缩来增加气缸进气压力,涡轮增压器则可以通过废气流动控制发动机的进气流量,并将更多的空气压缩进发动机,使得气缸进气量更加充沛,从而达到提高动力性能的目的。

提高油耗表现涡轮增压器的另一个优点就是能够提高汽车的油耗表现。

因为涡轮增压器增加了发动机的输出功率,车辆的加速过程中需要的时间也就更短,从而车辆行驶到目的地的时间也更短。

这样就能够减少发动机的运转时间和燃油消耗量,从而降低了车辆的油耗表现。

适用性广泛涡轮增压器不仅适用于传统燃油车型,也可以用于混合动力车和纯电动汽车中。

在混动车型中,涡轮增压器可以帮助燃油发动机提升效率;在纯电动车型中,涡轮增压器可以利用电池储备的能量来推动涡轮转子进行压缩,从而提高电动汽车行驶里程。

缺点对引擎负载大涡轮增压器的运转需要通过废气驱动,而废气的流量受到发动机怠速转速的影响,因此当废气流量缺乏时,涡轮增压器需要通过机械方式来进行补充,这些机械部件增加了发动机对涡轮增压器的负载,从而降低了发动机的寿命。

对引擎稳定性要求高涡轮增压器将压缩空气直接送达引擎燃烧室,这会增加引擎的燃烧压力和温度,从而加剧气缸、气门和活塞的磨损。

因此,对于涡轮增压器的使用,发动机的结构和部件都需要相应的改进,来保证发动机的稳定性。

燃油消耗量可能会更高涡轮增压器在提高发动机性能的同时,增加了发动机工作的使用率,使得发动机消耗的燃油量可能会更高。

同时,涡轮增压器需要采用高品质的机油和冷却液,因此可以增加车主的使用成本。

总结尽管涡轮增压器存在着一些缺点,但是其在提高汽车性能、减少油耗、提升适用性等方面的优点,让它成为了目前最常见的汽车发动机增压装置之一。

自吸和涡轮增压的优缺点

自吸和涡轮增压的优缺点
调教比较成熟的自然吸气发动机,油门踩多少 ,动力就输出多少,比较容易控制动力的输出 大小。
优点3:购车成本低
技术成熟的好处就是制造成本低,故售价也更低。以高 尔夫为例,同样是自动舒适型,1.6L车型就要比1.4T车型便 宜1万元。
优点4:使用、维护成本低
自然吸气发动机通常可以使用标号较低的汽油。更重要 的是,保养周期可以更长,同时对机油、火花塞的要求也更 低,使得保养费用要比涡轮车型低很多。同样以高尔夫为例 ,10万公里下来,单保养费,1.6L版本的要比1.4T版本少花 3000元以上。而同样的里程数,君越2.4L跟2.0T的这一差价 则可达到1万以上。
虽然涡轮增压发动机在高海拔地区的进气量也会 受到影响,但由于大部分涡轮增压器都设计有余度 ,即便大气压力降低,发动机的进气压力也不会下 降太明显。这样一来,涡轮增压的车子在高原地区 的动力表现就会从容很多。
缺点1:购车成本高 • 涡轮发动机制造成本高,切动力更强,故售
价也更高。
缺点2:使用、维护成本高 • 涡轮发动机对汽油的要求更高,同时对机油
优点2:同等动力情况下油耗较低
涡轮增压利用了废气能量,提高了发动机效率 ,故同等动力输出的情况下能省油一些。以君威 为例,1.6T动力跟2.4L差不多,而百公里油耗则 低2L左右。
优点3:车头轻巧
同等动力情况下,增压发动机的体积跟重量都比 较小,这样车头就会更轻,转向也更加轻巧。
优点4:更能适应高海拔
海拔越高,气压越低,气压降低时, 自然吸气发动机的进气量也明显减少, 进而导致发动机动力明显下降。
建议:中小排量的自然吸气车型适合对
动力要求不高,开车温柔的用户,而大 排量自然吸气车型则适合钟爱自然吸气 输出特大动力
增压后,进气量大增,动力自然就更强,这使 得像途观这样的SUV也可以用1.4的小排量发动 机,国外的蒙迪欧甚至还装有1.0排量的三缸发 动机。

各种发动机的优缺点

各种发动机的优缺点

各种发动机的优缺点伴随汽车产销量快速增长而来的是大气污染和石油消耗。

先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。

与美国上世纪90年代中实施的联邦排放法规相比,于2007年全面实施的新联邦排放法规将要求汽车氮氧化物排放降低幅度高达95%,碳氢排放物降低幅度高达84%。

而于此同时,与排放相关的系统及零部件耐久性要求达到12万英里。

2007年美国联邦排放标准中第五分组碳氢排放极限约为欧W排放极限的一半(由于测试循环的不一致,真正的排放要求比欧W排放的一半还低)。

这越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深,使得高效率、低排放车用发动机技术的开发受到高度的重视,从而促使传统的内燃机技术不断创新。

如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。

由于各国国情的不同,在环境保护及节能方面所侧重的技术也有所区别。

日本出于国土资源的因素,微型车辆、经济型车的比例较高,小排量发动机就既能满足节能环保的要求,又能给这类车提供足够的驱动力;而在欧洲,由于柴油便宜,热效率远高于汽油机,使消费者容易接受柴油机驱动的汽车要比汽油机驱动的同类汽车贵1000-2000美元的事实。

另外,柴油机的低速扭矩远胜于汽油机,这也使偏爱汽车运动感的欧洲人更将直喷柴油机视为高科技的代表。

现在的西欧,超过35%的新车销售是柴油机。

在发动机节能环保新技术开发的同时,人们不能忽视燃油特性对发动机技术普及的巨大影响。

汽车尾气的净化完全依赖于废气催化后处理装置,而燃油中硫含量是催化后处理装置的克星”燃油中的硫在气缸内燃烧后氧化成二氧化硫,二氧化硫与载体涂层中的催化物起反应,使催化器的转换效率大幅度下降。

根据燃油含硫量法规,欧洲柴油机的含硫量在50ppm以下,而美国联邦目前限制300ppm,到2007年将降低到80ppm。

欧洲低硫柴油为柴油机的普遍应用创造了条件。

在美国,随着含硫量的降低,直喷柴油机在轻型车上的应用的条件日趋成熟,所有的跨国汽车公司都在开发针对北美市场的高速直喷柴油机,以待近几年后投入市场。

涡轮增压发动机的技术改进与优化

涡轮增压发动机的技术改进与优化

涡轮增压发动机的技术改进与优化第一节:涡轮增压发动机的基本原理及其优点涡轮增压发动机是一种利用废气能量驱动涡轮增压器增压来提高发动机进气压力、增强燃烧室内空气与燃料的混合程度,从而提高发动机的功率输出和燃油经济性的发动机。

涡轮增压发动机的优点主要有:1.功率输出明显提升:涡轮增压发动机通过增压器驱动进气压力增加,使得在同样的时间内等量的燃料能够燃烧生成更多的能量,从而提高发动机的功率输出。

2.燃油经济性提高:相比于自然吸气发动机,涡轮增压发动机在达到相同输出功率时,能够减少燃油消耗。

3.提高发动机响应性:涡轮增压发动机具有较高的动力响应性,达到相同的输出功率时,机械传动系统经常处在更宽的工作范围内,以获得充足的进气量,进而使发动机加速更迅速。

第二节:涡轮增压发动机的技术改进与优化1.增压器技术改进高效率、低惯性、小尺寸的增压器能够提高涡轮增压发动机的性能,因此,目前的发展趋势是大口径混流式、轴流式和向心式增压器。

同时,机械增压器逐渐被涡轮增压器取代。

2.排放技术改进涡轮增压发动机由于进气压力与燃烧室内温度的升高会对尾气排放造成影响,因此,必须采用适当的技术手段来减少尾气排放。

例如采用电控技术来控制燃油供应和点火顺序,采用气体循环系统来减少废气排放等。

3.电动双涡轮增压系统电动双涡轮增压系统主要包括两个独立运行的涡轮增压器、电动机和控制系统。

该系统能够通过控制两个涡轮增压器的转速,实现对发动机进气流量的精确控制,从而提高了发动机的燃油经济性和马力输出,并改善了低中速扭矩响应。

第三节:现有涡轮增压发动机的应用与前景1.汽车领域随着汽车的不断发展,涡轮增压发动机已经逐渐成为汽车行业应用最广泛的发动机之一。

从小型家用轿车到运动跑车,涡轮增压发动机都拥有卓越的性能表现和经济性能,成为车辆动力系统升级的首选方案。

2.船舶领域在船舶领域,涡轮增压发动机也正逐渐受到重视。

在船舶动力系统升级改造中,涡轮增压发动机能够有效地提高动力输出和经济性能,从而降低运营成本,提高船舶的整体性能表现。

涡轮增压器对发动机性能的影响分析

涡轮增压器对发动机性能的影响分析

涡轮增压器对发动机性能的影响分析一、前言涡轮增压技术是现代汽车工业中广泛采用的一种发动机增压方式,通过压缩进气使氧气浓度提高,提供更多的可燃物,从而使发动机的最大输出功率和扭矩增加,同时降低了燃料消耗和排放。

而本文主要对涡轮增压器对发动机性能的影响进行了分析。

二、涡轮增压原理涡轮增压技术利用发动机排放出的废气来驱动涡轮轴,使其旋转,进而带动压缩机压缩进气,提高了进气压力和相应的氧气浓度,进而使发动机可以在产生更高功率和扭矩的同时提高燃油利用率。

三、涡轮增压对发动机性能的影响1. 提高发动机输出功率和扭矩通过涡轮增压技术,进气压力提高,氧气浓度增加,相当于增加了可燃物的供给,使得燃烧更加充分,从而使发动机的输出功率和扭矩增加。

以某型号为例,使用双涡轮增压器配合缸内直喷和可变气门正时技术,在高转速下可实现最大输出功率和扭矩分别为431PS和550Nm,相比于不使用涡轮增压的432PS和395Nm 有了较大幅度的提升。

2. 降低燃料消耗和排放涡轮增压技术使得燃烧更加充分,从而降低了燃料的消耗;同时通过进气压力的提高,使得氧气浓度增加,使得燃烧更为充分,从而降低了有害气体的排放,故涡轮增压技术被广泛应用于燃油经济性和低排放车型的开发中。

3. 提高高温高原性能高海拔地区和高温地区发动机会受到大气氧气浓度降低、气压降低等多种因素的影响,发动机的功率和扭矩受到影响。

而涡轮增压技术通过提高进气压力,可以使氧气浓度增加,从而提高了发动机的高温高原性能。

4. 加速车辆的动力输出响应涡轮增压技术可以减少了涡轮增压滞后的时间,从而提高了发动机的动力输出响应,使车辆加速更为迅速。

四、涡轮增压技术的发展趋势未来涡轮增压技术的发展将重点围绕以下几个方向:1. 转子材料和润滑技术的改进,以提高涡轮增压器的效率,从而进一步提高发动机性能。

2. 与气门正时技术的结合,以使控制进气和排气更为精确,进而提高发动机的功率、扭矩和燃油经济性。

福特1.0T EcoBoost三缸发动机

福特1.0T EcoBoost三缸发动机
随着技术的发展,通过缸内直喷、涡轮增压、气门可变正时以及润滑、减震材料等 技术升级,使得三缸涡轮增压发动机得到迅速发展并得到广泛应用。
三缸涡轮增压发动机优点: 1. 体积更小、重量更轻。对于小型 车来说空间和车重都有一定优势。 2. 配备涡轮增压的三缸发动机动力 并不输于四缸自然吸气发动机。 3. 更加节油,用车成本更低。这也 是近年小排量发动机回暖的最主要原因。 三缸涡轮增压发动机缺点: 1.制造成本和维修成本并不低廉。由于需要增加涡轮增压系统和其他优化工艺,使得 制造和维修保养成本略有提升。 2.工作状态不平衡,更容易造成震动。由于三气缸的形式造成在工作中总有两个同时 工作,另一个单独工作,所以理论上发动机工作中会不可避免的出现抖动,就算是进行了 大量的优化,发动机噪音与振动也将比一般四缸以上发动机略大。 3.进气量更小,起步、加速性能一般(仅针对一般民用三缸涡轮增压发动机 )。相比四 缸发动机,少一个缸所带来的是更小的进气量,在涡轮增压器介入之前,发动机较小的扭 矩输出也使起步阶段的加速性能受到一定的限制。
也使得它的体积更小、重量更轻。并且它还整合了Ti-VCT进排气可变气门正时技术、缸内
直喷技术、涡轮增压系统以及低阻力的活塞镀膜等多项技术。
以涡轮增压、缸内直喷和可变气门正时三大技术为核心,这可不是简单的组合,而 是经过优化组合设计,最终达到“用更少的燃油消耗实现更高的动力输出”的目的。 涡轮增压技术 涡轮增压可在不增加发动机排量的基础上,大 幅度提高功率和扭矩,还能提高燃油经济性和降 低尾气排放。 此外,低惯量涡轮增压器也进一步增强了低速 下的动力表现,需要加速时,发动机可瞬时提供 充沛的动力响应。 缸内直喷技术 燃油直喷技术优势是将燃油直接注入汽缸,能 够更加精准的计算和控制喷油量,相比缸外喷射 减少了燃油损失,达到提高效率降低油耗的目的。 1.0T Ecoboost发动机的活塞顶面有着特殊的曲 面造型,进入气缸的空气能够形成涡流来与汽油 更加均匀的混合。弥补了涡轮增压发动机常见的 响应迟滞的不足。

详解涡轮增压

详解涡轮增压

自然吸气发动机从来都没有吃饱过大家都知道F1比赛是全球最高规格的赛事,目前使用的是2.4升V8自然吸气引擎。

不过其实早在1977年,雷诺车队就引入了涡轮增压引擎,F1从此出现了涡轮增压式与自然进气式发动机并存争霸的局面,后因涡轮增压马力太大,被国际汽联在1989年停用,以自然吸气引擎取代。

以上例子就是最对增压发动机最直接的理解,其作用就是增加马力。

F1的技术永远都是代表着汽车工业未来的发展方向其实增压不仅仅存在于我们的汽车发动机,在航空发动机中,增压更为重要。

因为飞机在高空飞行的时候,空气稀薄,发动机吸入的空气量不足以产生足够的功率,因此在很多古老的活塞式发动机的飞机上也会装有增压器。

航空发动机的增压器早在一战期间就应用于飞机上,当时采用的是机械式增压器,这使得当时的航空发动机能够尽可能的轻量化。

现代我们最常见的大型喷气飞机就更不用说了,增压器是必须的。

以喷气客机使用的涡轮风扇发动机为例,巨大的进口风扇里面就是压气机(相当于增压器)。

空气经过层层压缩,最终被送到燃烧室的空气压力和密度极大,从而在燃烧后爆发出巨大的能量。

或许有网友已经开始坐不住了,我们在谈汽车,你跟我提飞机干嘛?其实这两者是很相似的。

飞机需要增压是因为吃不饱,汽车发动机需要增压同样是因为吃不饱。

我们知道汽车发动机需要将空气吸到气缸里面,压缩后燃烧,但问题是发动机真能吸满一气缸的新鲜空气吗?事实上是不可能的。

首先是空气滤清器的阻力。

发动机的空气滤清器就好比我们戴上一个口罩,呼吸的时候自然难受了不少,吸入的空气自然也没有那么多了。

此外就是油门。

所谓的油门就是横在进气管的一块板,这块板被称为“节气门”板张开的角度越大,允许通过的空气就越多。

不过由于这块“板”本身就占据了进气管的一定面积,因此即使开度再大也有不少损失。

所有这些因素加起来导致发动机能够吸入空气的实际比例只有气缸实际容量的7-8成,也就是说自然吸气发动机一直都没有吃饱。

汽油机对油门的控制是通过“节气门”控制进入发动机的空气量,从而控制发动机功率输出的。

涡轮增压发动机优缺点解析

涡轮增压发动机优缺点解析

涡轮增压发动机优缺点解析近年来,随着中国汽车业的发展,带涡轮增压的发动机的车也越来越多,我们在看车辆型号的时候,经常会看见有的车后面加了"T",如大众的1.8T,而有的车后面加了"K",如奔驰的E200K。

其实这些都是增压发动机的缩写字母,所不同的是T代表的是涡轮增压,他是英文字母TURBO的缩写。

而K则是代表机械增压,它是德语KOMPRESSOR的缩写。

发动机增压器最早应用于航空业,它可以在不增加引擎排气量前提下,通过引擎的自身力量来驱动一个增压器,将更高密度的空气送入气缸内,从而大幅度提升引擎的输出功率。

这项发明使得发动机能够尽可能地轻量化,同时又保持了相对较低的燃油消耗。

随着增压技术的不断成熟,现在已经发展出机械,涡轮,复合式,惯性增压等多种增压器,不过比较常见的啊还是机械增压与涡轮增压器。

众所周知,发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。

如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。

因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。

而对于一般用户而言,买了带“T”的车后,第一个反应就是“比普通车的自然吸气发动机的确强劲了不少!”时下为广大车友所津津乐道的TURBO,全称TURBOCHARGER,也就是涡轮增压系统。

一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%,甚至更多。

另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放,可谓是一举多得。

目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L2.0T、A41.8T等等。

缸内直喷,涡轮增压的优缺点

缸内直喷,涡轮增压的优缺点

涡轮增压发动机的优缺点:众所周知,发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。

如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。

因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。

而对于一般用户而言,买了带“T”的车后,第一个反应就是“比普通车的自然吸气发动机的确强劲了不少!”为广大车友所津津乐道的TURBO,全称TURBOCHARGER,也就是涡轮增压系统。

一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%,甚至更多。

另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放。

涡轮增压器工作原理图↑涡轮增压器实物图↑奥迪A4 1.8T涡轮增压器↑目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L 2.0T、A4 1.8T等等。

如果算上国外有量产的车型,则是多不胜数,如SAAB的9-3、9-5,VOLCO的XC90 2.9T等等。

不过最为车迷们津津乐道的,还是要算那些日本的高性能跑车了,其中最具代表性的就有:日产的SKYLINE GT-R、三菱枪骑兵EVOLUTION、斯巴鲁翼豹 WRX STi、丰田SUPRA,以及马自达的 RX-7等。

大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,但它的基本结构和原理其实都并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。

首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。

然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。

涡轮增压器对于发动机的性能影响

涡轮增压器对于发动机的性能影响

涡轮增压器对于发动机的性能影响及特性分析专业机电09-11-(4)班作者姓名张东昕指导教师李昕定稿日期:2022年04月26日目录摘要 (1)引言一、何为涡轮增压器二、涡轮增压器工作原理及其结构.2.1涡轮增压器的简介2.2涡轮增压器的结构图及装置的组成2.3涡轮增压器的工作原理2.4涡轮增压器的优缺点三、涡轮增压系统及发动机的种类3.1涡轮增压系统的种类3.2涡轮增压发动机的种类四、涡轮增压对发动机影响4.1加装涡轮增压对汽车利弊影响有哪些4.2驾驶技术对涡轮增压发动机油耗的影响分析4.3自然进气,废气涡轮进气,惯性涡轮进气对发动机功率的影响五、增压技术在汽车发动机领域的应用结束语 (25)参考文献 (25)摘要:涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,它利用发动机排出的废气作为动力来推动位于排气道内的涡轮,涡轮转动的同时带动位于进气道内同轴的叶轮,叶轮压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸,当发动机转速加快,动力输出就更高。

涡轮由两部分组成,一是新鲜空气增压端、另一部分为废气驱动端,两端各有一个叶轮,在同一轴上的两边涡轮之间还有一个泄压触发器设在废气涡轮那边,当压缩涡轮压力过大,压力便会推动触发器将废气涡轮的阀门打开,降低气压,以防止增压过度涡轮轮轴的支承为轴套轴套里边的轴承设计可以分为滚珠轴承和浮动轴承。

涡轮增压器叶轮的旋转动力来自于废气。

废气带动涡轮,在涡轮的另一边,叶片压缩空气。

涡轮增压器壳体为镍、铬和硅合金材料,轴为铬和钼合金材料。

更重要的是,涡轮增压器是在高温、高速条件下工作的,为保证其正常工作,在涡轮增压器中通入了机油和冷却液,以保证有效的润滑和冷却,改善工作条件发动机排出的具有高温和一定的压力的废气进入增压器中,推动轴的叶轮以每分钟高达数万甚至几十万转的高速度旋转,怠速时,叶轮转速为12000转/分,当全负荷时,叶轮转速可超过135000转/分,普通的轴承是无法承受如此高速而产生的高温和磨损的,所以在涡轮增压系统里边机油的润滑和冷却作用至关重要。

涡轮增压

涡轮增压

涡轮增压器发动机是靠燃料在气缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,提高燃烧作功能力。

在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

构造涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上。

涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。

原理涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。

它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。

当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。

技术涡轮增压器安装在发动机的进排气歧管上,处在高温,高压和高速运转的工作状况下,其工作环境非常恶劣,工作要求又比较苛刻,因此对制造的材料和加工技术都要求很高。

其中制造难度最高的是支承涡轮轴运转的“浮式轴承”,它工作转速可达10万转/分以上,加上环境温度可达六、七百度以上,决非一般轴承所能承受,由于轴承与机体内壁间有油液做冷却,又称“全浮式轴承”。

缺点另外涡轮增压器虽然有协助发动机增力的作用,但也有它的缺点,其中最明显的是,“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,即使经过改良后的反应时间也要1.7秒,使发动机延迟增加或减少输出功率。

这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。

改进但是涡轮增压器毕竟是无本生利的事情,它是利用发动机的废气工作的,这些废气的能量如果不加以利用也会白白地浪费掉。

涡轮增压发动机

涡轮增压发动机

涡轮增压发动机涡轮增压发动机由一个进气涡轮来压缩空气,进气涡轮的另一头连着一个废气涡轮。

我们知道发动机的排气是高温高压的,这就意味着排气中仍然含有巨大的能量。

将废气涡轮装在排气管之中则能利用排气能量来驱动涡轮高速旋转,从而能够带动进气涡轮随之高速旋转,以获得压缩进气的能量。

涡轮增压器是不需要额外的消耗发动机能量的。

而且发动机转速越高废气排放速度和能量也越大,使得涡轮的转速也越高,这样进气涡轮压缩空气的能力也越强,进气效率越高,能够发挥出来的功率就越大。

所以涡轮增压器对于发动机的高速运转是非常有好处的。

但我们知道,涡轮也是有质量的,有质量的物体就会存在惯性。

我们知道发动机在怠速工况时转速往往只有几百转,而且在怠速工况时涡轮是不能介入工作的。

除了因为发动机转速低,排气能量不足以驱动涡轮高速运转,还有一个更重要的原因就是怠速时发动机负荷低,如果此时涡轮也参与工作那么发动机会过热,并且耗费更多不必要消耗的汽油。

所以怠速工况时,进气和排气旁通阀会自动打开,此时进气和排气都没有经过涡轮,新鲜空气是直接被吸入气缸,废气也是直接排入大气中的。

由于增压发动机的压缩比都比较低(通常在8.0以下,压缩比低是因为空气被增压器压缩后会放热,如果压缩比过高会导致压缩行程时混合气继续放热,引起混合气自然),所以在涡轮介入之前发动机的动力性是非常差的。

即便是低值增压,起码也要到将近1800转时涡轮才会起到作用。

虽然2000转以后发动机能发挥出强大的功率,而且后劲十足,但起步时可以说毫无动力性可言,即使保时捷保时捷卡宴TURBO这样的V8涡轮增压发动机,起步同样拼不过自然吸气。

这就是涡轮增压发动机的通病涡轮迟滞。

这种状况是非常不适合城市驾驶的。

因为我们知道城市开车经常要走走停停,所以从怠速到2000转这个转速范围段是使用得很频繁的,涡轮增压低扭差劲的缺点暴露无疑。

涡轮增压的优缺点:优点:在不增加发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩,提升发动机性能。

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涡轮增压发动机的优点及缺点,涡轮增压发动机工作原理
涡轮增压发动机的优点及缺点,涡轮增压发动机工作原理
发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。

如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。

因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。

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目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L 2.0T、A4 1.8T等等。

如果算上国外有量产的车型,则是多不胜数,如SAAB的9-3、9-5,VOLCO的XC90 2.9T等等。

不过最为车迷们津津乐道的,还是要算那些日本的高性能跑车了,其中最具代表性的就有:日产的SKYLINE GT-R、三菱枪骑兵EVOLUTION、斯巴鲁翼豹WRX STi、丰田SUPRA,以及马自达的RX-7等。

大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,但它的基本结构和原理其实都并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。

首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。

然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。

不过,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中的最高爆发压力和平均温度都将大幅度提高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能也都会受到影响。

为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变,而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。

由于这个改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑增压器与发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。

涡轮增压也有缺点
虽然涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是动力输出反应滞后。

由于转子的惯性作用,叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。

从你大脚油门希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间,存在一个时间差,而且这个时间还不短。

一般经过改良的涡轮也要至少2秒左右来增加或者减少进气的压力。

如果你要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。

随着技术的进步,虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进,但是由于结构性的原因,涡轮增压的汽车驾驶起来的感觉和大排量的汽车还是有一定的差异的。

比如1.8T的涡轮增压发动机,在实际的行驶中,初段的提速能力速肯定不如2.4L自然吸气发动机,但是只要度过了等待期,动力还是会很快窜上来,因此如果你要追求激烈驾驶的感觉的话,涡轮增压的引擎其实并不适合你。

不过如果经常跑高速或者是上高原,涡轮增压就会显得特别有用。

如果你的经常在城市内行驶,那么就真的有必要考虑一下是否需要涡轮增压了,因为涡轮并不是随时都在启动的,事实上在日常行车中,涡轮增压的启动机会很少,甚至不使用,这就给涡轮增压发动机的日常表现带来影响。

就拿斯巴鲁翼豹的涡轮增压器来说,它的启动转速是在3500转左右,最明显的动力输出点则是在4000转左右,这时候会有二次加速的感觉,并一直持续到6000转甚至更高。

而一般市内驾驶我们的换档实际都只是在2000-3000之间,5挡能够上到3500转估计速度都破120了,也就是说除非你故意停留在低档位,否则不超过120km的时速涡轮增压根本无法启动。

没有涡轮增压的启动,你的1.8T其实还不如一部1.8的车,因为没有启动的涡轮对于进气甚至还有一些阻力作用。

此外涡轮增压还有维护保养方面的问题,就拿宝来的1.8T来说,6万公里左右就要更换涡轮了,虽然次数不算多,毕竟给自己的车无形之中又增加了一笔维护保养费,这个对经济环境还不是特别好的车主来说特别值得注意。

另外,相对来说,废气涡轮增压器与柴油机配合运行时,涡轮机允许工作的范围较广,高效率范围也较宽,在配合运行中产生的问题较少,所以废气涡轮增压技术在柴油机应用的比较多。

而对于汽油机在增压后,提高了缸内混合气压缩和燃烧气体的温度和压力,提高了燃烧室受热零件的热负荷,很容易产生爆震。

这也就是至今为止,增压技术在汽油机上得不到广泛应用的主要原因。

【点评】
①柴油发动机涡轮增压比汽油更合适。

②涡轮增压的最大好处是发动机的最大功率和扭矩比同排量的车大40%,也就是
1.8T≈
2.4L,但前提是发动机转速要高于2000转以后涡轮才起作用,如果只是在城市里用车,涡轮的作用就发挥不出来,1.8T顶多也就是1.8L的功率。

③涡轮增压后使用和保养都多了负担。

所以,一般城市使用,带T的车作用并不是很大。

为了在发动机高输出功率、低尾气排放和燃油经济之间寻找到平衡点,各大厂商频频使用涡轮增压系统。

涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。

这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。

如今之汽车市场,多家车企都有各自的一套涡轮增压系统,可谓一直上演着“T”字之争,下面我们就针对多家车企涡轮增压引擎的特点及优势来为大家逐一解析。

为何涡轮增压发动机会大行其道?
我们知道,只有燃油充分燃烧,才能令每滴燃油所储存的能量最大化地发挥作用,使发动机在消耗更少燃料的情况下,产生更低排放,输出更强劲的动力。

涡轮增压技术就是来提高发动机效率。

不仅为车辆提供出众的动力性能,还为使用者带来更佳的燃油经济性。

涡轮增压发动机可以让性能得到极大的提升
如今高效省油的小排量涡轮增压发动机发展迅猛
与传统汽油发动机相比,它体积更小、质量更轻,却拥有更好的动力输出及更为清洁的排放。

以往涡轮增压发动机多是为了提升性能,在提倡低碳和高油价以及电动车等新能源汽车还没有普及的大背景下,“T”型车尤其是搭载小排量涡轮增压发动机迎来了最好的发展机会。

著名涡轮制造商Garrett的产品
涡轮增压发动机简介
涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机。

它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮(位于进气道内),叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。

当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。

涡轮增压发动机示意图
增压发动机主要分为以下四种类型:
1.机械增压系统(Supercharger):装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。

优点:转子的速度与发动机转速是相对应的,所以没有滞后或超前,动力输出更为流畅;
缺点:由于它要消耗部分引擎动力,会导致增压效率不高。

机械增压发动机(Supercharger)
2.废气涡轮增压系统:是目前应用最为广泛的发动机增压装置。

它是利用发动机排出的废气达到增压目的。

增压器与发动机无任何机械联系,压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。

一般增压压力可达180-200kPa,或300kPa左右,需要增设空气中间冷却器来给高温压
缩空气进行冷却。

废气涡轮增压发动机
废气涡轮增压发动机示意图
优点:增加效率高于机械增压;
缺点:发动机动力输出略滞后于油门的开启,加大油门后一般需要等片刻,稍后发动机会有惊人的动力爆发。

涡轮增压+机械增压+燃油直喷的大众TSI发动机
3.复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,大功率柴油机上用的较多。

复合增压系统发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,但结构过于复杂。

双涡轮增压发动机
涡轮虽然可以自行改装但是我们不推荐
4.气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。

这种系统低速增压性能好、加速性好、工况范围大;但尺寸大、笨重和噪声大是最大的缺点,不太适合安装在体积较小的轿车里面。

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