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渦輪增壓有啥不同?使用中需要注意哪些問題呢

如今,隨著環保法規變得原來越嚴格,各種大排量自然吸氣引擎因為能耗、排放等環保問題逐漸被邊緣化,主流民用消費市場已經轉變為使用小排量渦輪增壓引擎為主。相對來說,小排量渦輪增壓引擎能提供遠超同排量自然吸氣引擎的動力,油耗方面又要比同動力的大排量自吸引擎稍低,而且在排量稅方面也要便宜不少,因此很快就被普通消費者所接受。

實際上,渦輪增壓並不是多麼複雜的技術,它的主要作用是在不增加氣缸容積基礎上強制提高進氣量,配合提升噴油量來提升功率和扭矩。比如,同樣的1.5L排量引擎來看,目前缸內直噴技術的自然吸氣引擎能做到130馬力、150牛·米左右的輸出,而加入渦輪增壓之後則能達到180馬力、220牛·米左右的輸出,相對的動力提升是相當明顯的,而且同樣環境下使用的實際油耗相差無幾。

但需要注意的是,雖然渦輪增壓的加入能帶來更強的動力,但相對於自然吸氣來引擎來說需要的周邊配件變得更多。比如,在經過增壓之後的空氣溫度會大幅升高,需要配合中央冷卻器來為進氣降溫,否則會影響動力輸出、油耗和穩定性。而渦輪增壓器本體連接在排氣頭段,因此工作溫度相當高,並且需要為其提供單獨的潤滑和降溫系統,否則會降低其使用壽命甚至引發嚴重故障。

渦輪增壓靠什麼實現增壓,其工作原理又是怎樣的呢

早期,渦輪增壓一般出現在賽車上,用來實現給排量受限的賽車引擎提供更大的動力輸出。汽車用使用的內燃機工作需要吸入空氣再混合汽油在氣缸內燃燒做功,由於吸入氣缸內的空氣量受到氣缸容積的限制,再加上需要合適的空燃比才能發揮更大效能,因此引擎輸出功率也會受限。為了提升輸出功率,一般會通過擴大氣缸容積(增加排量)、提高轉速或使用增壓器強制增壓來實現,而使用增壓器相對來說更簡單,它不需要對引擎本體做出很多改變,更像是一種可以增加動力的外掛設備。

增壓器可分為機械增壓和渦輪增壓兩種,其中機械增壓器由曲軸帶動,通過消耗引擎動力的方式對空氣進行加壓,好處是輸出更加線性且無遲滯,缺點就是不適合小排量引擎並且會增加油耗。而渦輪增壓則由廢氣推動,不消耗引擎動力且適合小排量使用,缺點就是進氣系統從負壓轉為正壓時存在一定的遲滯。正因為這樣的特性,如今的小排量車型基本上全部都採用了廢氣推動的渦輪增壓器。

渦輪增壓器結構主要由渦輪室和增壓器組成,渦輪室進氣口與引擎排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管頭段上,另一邊的增壓器進氣口與空氣濾清器管道相連,而出氣口則接在引擎的進氣歧管上。位於渦輪室的渦輪和位於增壓器內的葉輪通過轉子同軸剛性聯接,利用引擎排出的廢氣慣性推動渦輪室內的渦輪,渦輪則帶動同軸的葉輪,葉輪壓縮從空氣濾清器管道吸入的空氣,增壓之後通過進氣歧管壓入。引擎轉速越高則會帶動渦輪轉速同步變高,帶動葉輪壓縮更多的空氣進入氣缸,配合更多的噴油即可輸出更大的動力,引擎的扭矩相對自吸方式來說會有巨大提升。

雖然渦輪增壓已不是稀罕物,但用車時還需要一些常識

由於渦輪增壓器安裝在排氣端,其工作溫度受到排氣影響變得很高,正常工作時轉子的轉速可達每分鐘十幾萬轉,在如果高溫和高轉的壓力之下,就需要獨立的機油潤滑及散熱系統,同時還需要接入整車的冷卻系統為增壓器本體降溫來保持正常工作。因此,為了保證渦輪增壓系統的正常工作,正確的使用和必要的維護就顯示十分重要。

1、不論是自然吸氣還是渦輪增壓車型,在汽車引擎啟動之後不適合進行激烈駕駛,通常來說因在安全範圍內保持合理的速,並且避免深踩油門做急加速。因為在引擎剛發動時,引擎溫度和機油溫度還沒有到達最佳工作溫度,就如同人在運動前需要熱身一樣,機器也需要柔和運轉一段時間後才能達到工作狀態。特別是對於渦輪增壓車型來說,在機油進入最佳狀態之前不要給予太大壓力,避免因潤滑問題而帶來不必要的磨損。一般來說,當車輛的藍色水溫指示燈熄滅時就代表引擎溫度已進入最佳狀態,同時機油溫度也進入合適範圍,這時候就可以進入正常駕駛方式。

2、早年間的渦輪增壓車型並沒有給增壓器設計單獨的冷卻和潤滑系統,在車輛熄火之後機油就無法給轉子提供足夠的潤滑,同時冷卻系統也停止為增壓器散熱,長期如此就容易導致增壓器損壞。因此,對於一些較老型號的渦輪增壓車來說,停車時切忌不可立即熄火,停車後讓車輛原地怠速幾分鐘等增壓器溫度降低之後再熄火比較好。但現在主流的渦輪增壓車型則基本無需關注這個問題,廠商通常都會給渦輪增壓器的潤滑和冷卻系統提供工作延時,或是單獨的設計一套系統,讓車輛在熄火之後依然提供一定時間的機油和冷卻液循環,充分保護增壓器。

3、由於渦輪增壓器的加入,引擎內部零部件要承受更高的工作溫度及更大壓力,在選擇機油時應更加註意其規格和品質。在使用渦輪增壓車型時,需要選擇抗磨性、耐高溫、油膜強度和穩定性更好的機油,通常按照廠商建議選擇即可,有條件的用戶則可以根據實際情況選擇更好的機油產品。另外需要注意的是,除了要選擇合適的機油並及時更換之外,機油濾清器和空氣濾芯也要及時更換,防止雜質通過油道和氣道進入增壓器內對增壓器軸承和葉片造成不可逆的損壞。

另外,建議在每次保養時檢查一下增壓器,查看其各個接頭處有沒有鬆動和滲漏,以及密封件有沒有損壞,如果發現有異常情況記得及時處理。由於增壓器轉子軸承和葉片的精密度很高,對於維修環境和技術要求十分嚴格,發現有異響或損壞請返回4S處理或送至專業維修廠,切勿隨意拆解處理而造成無法挽回的損失。

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