奥迪1.8T涡轮增压是怎么工作的

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  • 针对自然进气(NA)引擎在高转速时进气效率低的问题,使用强制压气的方式,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加,因此喷油量也能相对增加,让引擎的工作能量比增压之前更为强大。这就是增压(charge)的基本原理。 最常用的有两种系统:涡轮增压系统和机械增压系统。简单地说,它们的工作原理都是提升进气压力,因此当进气阀门打开的时候,这些相对压力较高的气体,自己就会因为压力差的关系,自动全数灌进气缸里,不像自然进气引擎,还需要靠着活塞的下行动造成真空,才能把空气吸进。除了因进气的主动、被动关系,导致容积效率提升外。增压引擎的进气压缩缘故,空气密度提升造成含氧量的提高,热效率也因此得到提升。所以,增压系统的出力是自然进气的1倍以上不足为奇。 装用在汽车上的增压器,起初都是机械增压。在刚发明时被称超级增压器,后来的涡轮增压发明之后为了区别两者,起初涡轮增压器被称为TURBO SUPERCHARGER ,机械增压被称为MECHANICAL SUPERCHARGER 久而久之,两者就分别被简化为TURBOCHARGER 与SUPERCHARGER了! 机械增压的基本原理,它的驱动力来自发动机的曲轴。一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮。以曲轴运转的扭力带动增压器,达到增压的目的。根据构造不同,机械增压曾经出现过许多种类,包括叶片式鲁兹温克尔等。不过,现在较为常见的为前两种。鲁兹增压器有双叶三叶转子两种形式。目前以双叶转子较普遍,其构造是在椭圆形的壳体内装两格蚕型的转子,之间有极小的间隙而不直接接触。两转子借由螺旋齿轮连动,其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连接,转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器,在不需要增压时即放开离合器以停止增压。离合器的开合则由计算机控制以达到省油的目的。而叶片式(涡流式)的本体就是属于本体的一种。其运动方式阻姚时利用三个可根据不同离心力而改变转速的行星齿轮组带动进气叶片。透过齿轮组与叶片轴心的相互磨擦,提高轴心转速并进一步提高进气叶片的速度,以获得持续不断的增压反应。换句话说,就是发动机转速越高,进气叶片的转速也能跟着提高。 机械增压与涡轮增压在动力输出上有明显的区别,前者有接近自然进气的线性输出,而后者则因为有涡轮迟滞的现象,出力相对多一点突然没有那么线性。因为机械增压的作动原理,其在低速下便可获得增压其输出也于曲轴转速成一定的比例,转速提高马力也增强。相比之下,利用废气推动的涡轮增压在低速时,因为废气排放还不足以推动涡轮叶片,不但没有增压效果,反而造成排气阻碍容易产生低扭的损失。因此,必须等到一定的转速后,才会有增压。这种现象涡轮的尺寸越大叶片也大,推动也要更大的排气压力。一般如大涡(如HKS T04Z T51RS )等往往出现重改的车型和直线加速赛当中,街车看到的不多。涡轮增压让引擎瞬间承受负压转变为正压的剧烈变化与高压,因此,涉及的方面很多方面如散热系统润滑系统等等包括(腹内锻造话,降低压缩比,增加喷油嘴)。反观机械增压系统,结构简单工作温度70-100度涡轮增压时400-900度,所以对于冷却和润滑压力减小。保养的负担也减小很多。
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  • 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。因此,自从涡轮增压器面世以来,人们就经常对它进行技术改造,例如提高加工精度,尽量减少涡轮与涡轮室内壁的间隙,以便提高废气能量利用率;采用新型材料陶瓷,利用陶瓷的耐热高,刚度强,重量轻的优点,可以将涡轮增压器做得更加紧凑,体积更少,而且能减少涡轮的“滞后响应”时间。   在最近30年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足,会发动机在不改变气缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上,因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率,藉以实现轿车的高性能化。 汽车涡轮增压的作用和注意事项   发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,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汽缸来增加燃料量,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。   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,使之增压进入汽缸。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汽缸,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。   但是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。但是随着技术的改进,这一缺点正在被逐步克服。   在最近30年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足,使发动机在不改变汽缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上,因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率,藉以实现轿车的高性能化。   使用注意事项   由于涡轮增压器经常处于高速、高温下工作,增压器废气涡轮端的温度在600℃左右,增压器转子以832-1040r/min 的高速旋转,因此为了保证增压器的正常工作,使用中应注意以下几点:   1、不能着车就走。发动机发动后,特别是在冬季,应让其怠速运转一段时间,以便在增压器转子高速运转之前让润滑油充分润滑轴承。所以刚启动后千万不能猛轰油门,以防损坏增压器油封。   2、不能立即熄火。发动机长时间高速运转后,不能立即熄火。发动机工作时,有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的。正在运行的发动机突然停机后,机油压力迅速下降为零,增压器涡轮部分的高温传到中间,轴承支承壳内的热量不能迅速带走,而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,因此,发动机热机状态下如果突然停机,会引起涡轮增压器内滞留的机油过热而损坏轴承和轴。所以发动机大负荷、长时间运行后,在熄火前应怠速运转3-5min,让增压器转子的转速降下来以后再熄火。特别要防止猛轰几脚油门后突然熄火。   3、 保持清洁。拆卸增压器时,要保持清洁,各管接头一定要用清洁的布堵塞好,防止杂物掉进增压器内,损坏转子。维修时应注意不要碰撞损坏叶轮,如果需要更换叶轮,应对其做动平衡试验。重新装复完毕后,要取出堵塞物。   4、由于增压器经常处于高温下运转,它的润滑油管线因受高温作用,内部机油容易有部分的结焦,这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。因此,润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。   5、经常注意检查增压器的运转情况。在出车前、收车后,应检查气道各管的连接情况,防止松动、脱落而造成增压器失效和空气短路进入气缸。
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  • 汗,又是抄袭,一大篇啊,简单的说下吧~涡轮增压器的工作其实很简单,一个主动叶轮(由废气气流带动)一个从动叶轮(由主动叶轮带动),两个叶轮在一个轴上,当转速达到3000转每分钟(宝来1.8T的就是这个数 ,都一样了)真空阀门打开启动增压器,废气气流冲击主动叶轮产生动力带动从动叶轮转动,由于高速旋转叶轮就像螺旋桨一样把空气抽进空气通过滤芯器再冲进汽缸,因为经过从动叶轮的增压使空气能在最快时间进入汽缸,其实增加的气压只是比普通大气压高一点就是说一般发动机进气是靠空气的惯性,增压的是主动冲灌空气
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