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摘 要：涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。
关键词：增压器；涡轮增压；新技术；装配
1.涡轮增压器
涡轮增压简称Turbo，如果在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。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，废气排出速度与祸轮转速也同步增快，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，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出
功率。
2.涡轮增压器的工作原理
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。
3.涡轮增压器的增压方式分类
3.1 机械增压系统
这个装置安装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。其优点是涡轮转速和发动机相同，因此没有滞后现象，动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面，因此还是消耗了部分动力，增压出来的效果并不高。
3.2 废气涡轮增压系统
这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了，增压器与发动机无任何机械联系，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，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%～30%。但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方，那就是泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。
3.3 复合增压系统
即废气涡轮增压和机械增压并用，机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出，但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起，来解决两种技术各自的不足，同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多，汽油机上采用双增压系统（复合增压系统）的车型还比较少，大众的1.4 TSI发动机采用了这一系统。其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小，只是结构太复杂，技术含量高，维修保养不容易，因此很难普及。
4.汽油机涡轮增压的特点
（1）车用汽油机的速度和功率范围宽广，工况变化频繁，扭矩储备要大，这些在采用废气涡轮增压后，不采取特殊措施，会限制它的推广。
（2）汽油机的α比较小，所以工作温度比柴油机高，增压后尤为突出。而且汽油机空燃比由于工作循环的性质决定，仍需限制在较浓的狭窄范围内，又不能用较大的气门重叠角使较多的扫气空气来降低燃烧室零件和排气的温度。
（3）对增压汽油机来说，进入汽缸的混合气，因受压气机压缩的影响，其温度一般要比非增压高30～600℃左右， 这就为加速混合气的焰前反应创造了有利条件。又由于增压汽油机的热负荷高，燃烧室和气缸的壁面温度较高，对新鲜充量的热辐射和热传导都将增加，这也会导致焰前反应的增加，促使正常燃烧速度增加，但对未燃混合气的 压爆作用也增强。
（4）汽油机增压易发生爆燃。增压使压缩终了混合气的温度、压力趋于升高，致使爆燃的倾向增大。汽油机由于受爆燃限制，压缩比较低，因而造成膨胀不充分，致使排气温度较高，热效率下降。
（5）汽油机增压热负荷大。汽油机混合气的浓度范围窄（过量空气系数a = 0.85-1.1），燃烧时的过量空气少，造成单位数量混合气的发热量大。同时，汽油机又不能通过提 高气门重叠角加大扫气来冷却受热零件（如气门、燃烧室等），造成汽油机在增压后的热负荷偏高。汽油机增压后热负荷大又促使爆燃倾向的
发生。
5.结语
采用发动机增压技术可以降低发动机的整体尺寸，这对发动机及车辆的小型化、轻量化和降低成本有巨大的吸引力；采用发动机增压技术可以提高发动机的功率、机械效率和热效率；可以降低发动机有害气体和CO的排放量等；发动机增压技术经过多年来的不断发展与完善，在实际生产中得到广泛应用，并且有着极大的发展空间，在将来会有更广泛的应用。
关键词：增压器；涡轮增压；新技术；装配
1.涡轮增压器
涡轮增压简称Turbo，如果在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。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，废气排出速度与祸轮转速也同步增快，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，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出
功率。
2.涡轮增压器的工作原理
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。
3.涡轮增压器的增压方式分类
3.1 机械增压系统
这个装置安装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。其优点是涡轮转速和发动机相同，因此没有滞后现象，动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面，因此还是消耗了部分动力，增压出来的效果并不高。
3.2 废气涡轮增压系统
这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了，增压器与发动机无任何机械联系，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，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%～30%。但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方，那就是泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。
3.3 复合增压系统
即废气涡轮增压和机械增压并用，机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出，但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起，来解决两种技术各自的不足，同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多，汽油机上采用双增压系统（复合增压系统）的车型还比较少，大众的1.4 TSI发动机采用了这一系统。其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小，只是结构太复杂，技术含量高，维修保养不容易，因此很难普及。
4.汽油机涡轮增压的特点
（1）车用汽油机的速度和功率范围宽广，工况变化频繁，扭矩储备要大，这些在采用废气涡轮增压后，不采取特殊措施，会限制它的推广。
（2）汽油机的α比较小，所以工作温度比柴油机高，增压后尤为突出。而且汽油机空燃比由于工作循环的性质决定，仍需限制在较浓的狭窄范围内，又不能用较大的气门重叠角使较多的扫气空气来降低燃烧室零件和排气的温度。
（3）对增压汽油机来说，进入汽缸的混合气，因受压气机压缩的影响，其温度一般要比非增压高30～600℃左右， 这就为加速混合气的焰前反应创造了有利条件。又由于增压汽油机的热负荷高，燃烧室和气缸的壁面温度较高，对新鲜充量的热辐射和热传导都将增加，这也会导致焰前反应的增加，促使正常燃烧速度增加，但对未燃混合气的 压爆作用也增强。
（4）汽油机增压易发生爆燃。增压使压缩终了混合气的温度、压力趋于升高，致使爆燃的倾向增大。汽油机由于受爆燃限制，压缩比较低，因而造成膨胀不充分，致使排气温度较高，热效率下降。
（5）汽油机增压热负荷大。汽油机混合气的浓度范围窄（过量空气系数a = 0.85-1.1），燃烧时的过量空气少，造成单位数量混合气的发热量大。同时，汽油机又不能通过提 高气门重叠角加大扫气来冷却受热零件（如气门、燃烧室等），造成汽油机在增压后的热负荷偏高。汽油机增压后热负荷大又促使爆燃倾向的
发生。
5.结语
采用发动机增压技术可以降低发动机的整体尺寸，这对发动机及车辆的小型化、轻量化和降低成本有巨大的吸引力；采用发动机增压技术可以提高发动机的功率、机械效率和热效率；可以降低发动机有害气体和CO的排放量等；发动机增压技术经过多年来的不断发展与完善，在实际生产中得到广泛应用，并且有着极大的发展空间，在将来会有更广泛的应用。