涡轮增压技术，它的实现原理与特点是什么

涡轮增压发动机有效地利用了排气动力推动涡轮做功，从而增加了进气量，使发动机燃油燃烧更充分，提高功率、扭矩的同时，也更省油。涡轮结构如下图，主要由涡轮和空气压缩机构成。先从发动机工作讲起吧。这块讲几个主角，一个是气缸，一个是汽油，一个是火花塞，一个是空气，一个是活塞，一个是进排气门。气缸是提供场地的，汽油和空气是打架闹事的，火花塞是煽风点火的，活塞是裁判，进排气门就是看门的。

该系统中压气机与涡轮同轴相连，构成涡轮增压器，涡轮在排气能量的推动下旋转，带动压气机工作，实现进气增压。内燃机废气涡轮增压系统包含压气机、涡轮机、中冷器等零部件，按排气能量利用方式又可分为定压和脉冲涡轮增压两种。。涡轮增压就是利用发动机排出的废气驱动同一根轴上的另一端一个涡轮吸气，把吸进的空气强力压缩进入汽缸燃烧室，增大汽缸内的空气密度，使爆发力增大、使发动机动力更强劲。

所谓涡轮增压器通俗地说，就是一个鼓风机，在发动机进气道上安装的鼓风机，鼓风机叶轮的动力的来自发动机尾气的推动，也就是说是发动机的尾气通过鼓风机，就像水车一样，带动叶轮儿旋转，增加进气的密度，还增加进气量。采用增压技术的发动机比相同排量的自燃吸气式发动机具有更加优异的动力性能。

进气量增加密度增大以后再配合合理的供油量，发动机就会在燃烧时爆发出高于同排量自吸发动机的动力，在增加动力的同时，油耗和排放量也低于同等动力水平的自吸发动机，这样就可以达到利用小排量增压发动机来代替大排量自吸发动机节能减排的目的。

涡轮增压的车在停下后是否可以立刻熄火？为什么呢？

1早期涡轮增压发动机的设计并不完善，没有设计自动延时程序。涡轮增压器中的涡轮是由发动机运转时的高温废气驱动的，最大涡轮转速可以达到20万转/分，而在一般的公路行驶中，涡轮会达到上万转/分。如此高的温度必须时刻通过冷却液的循环对流来冷却，否则涡轮增压器内部的浮动轴承会因温度过高而导致机油烧结。浮动轴承一旦烧结，油封就会损坏，涡轮增压器就会泄漏，导致损坏。因此，早期涡轮增压发动机在熄火前应怠速几分钟，以保持冷却液循环不间断，保证涡轮及时冷却。

2现代涡轮增压发动机一般设计有熄火延时程序，没有怠速散热。为了防止发动机在激烈行驶后因熄火而继续散热，现代涡轮增压发动机通常有两套循环散热系统，一套是传统的发动机散热系统，另一套使用电动水泵散热。熄火后用电池驱动水泵散热。即使发动机空转。涡轮仍会转动，但没有加压。在很多车主甚至媒体眼里，涡轮只要不增压就不行。他们的论点也很简单，因为发动机怠速时，其实涡轮增压器没有增压，所以没有启动，发动机机油泵和冷却系统一直在工作，可以不断循环冷却涡轮增压器。如今，随着汽车的发展，涡轮增压器已经相当成熟，停车后立即停止发动机肯定没问题。

3当然，如果去赛道“虐车”，赛道还是有规则的，这里就不赘述了。就我们日常使用而言，无论是自吸还是涡轮，停车后停发动机都是安全的，不会对车辆造成任何伤害。因此，当你开车时，你可以正常驾驶。当涡轮停止并关闭时，您可以停止并关闭。没有必要空转几分钟来冷却涡轮机。好好想想。怠速时没有温度吗？涡轮在发动机旁边！有多冷？最好关掉发动机，更彻底地冷却。归根结底，买车是为了使用，而不是为了供应。过度维护很搞笑。

据外媒New Atlas报道，澳大利亚皇家墨尔本理工大学（RMIT）的科学家们在研究波浪能尚未开发的巨大潜力时，想出了一种新颖的转换器设计，他们说这种转换器的运行效率远远高于同类解决方案，他们希望这能为该技术的广泛商业使用打开大门。 该团队的原型采用了一种新颖的双涡轮设计，避开了一些常见的技术问题，并在早期实验中证明能够从海浪中获取两倍于当前设计的能量。

从海浪中获取能量的想法已经存在了几个世纪，最近我们开始看到为这些目的设计的现代机器以一些有趣的形式出现在海上。这包括从垂直和水平运动中提取能量的旋转系统，当波浪将水和空气推过混凝土室时捕获能量的发电机，以及带有浮力臂的发电机，它随着波浪的运动上升和下降。

利用波浪能量的一个更常见的方法被称为点式吸收浮标，它包括一个在海面上的浮动装置。当浮标随波浪上下移动时，它就会驱动建在海面下部分系绳上的能量转换机制。这可能是一个齿轮传动系统，利用线性运动来旋转飞轮并产生动力，正如在一些实验设计中看到的那样。

皇家墨尔本理工大学的科学家们将点式吸收浮标作为其新型发电机的跳板，他们说这解决了传统设计中的几个问题。为了有效地收集能量，点式吸收浮标通常需要使用传感器、执行器和其他电子装置，使自己与传入的海浪精确同步，但这使它们面临着维护和可靠性问题。

在他们所谓的世界首创的设计中，科学家们放弃了所有这些同步传感器和电子装置，而采用了一种被动的方法，让设备随着海浪自然上下浮动。两个紧挨着的涡轮轮子在下面以相反的方向旋转，并结合在一起，放大了传递给发电机的能量。

这个发电机被安置在一个高于水面的浮标内，以保护它不受腐蚀，并通过轴和皮带轮驱动传动装置与旋转的涡轮机连接。在实验室里对这个原型的测试表明，它可以从海浪中吸取两倍于其他点式吸收器设计的能量，同时有望成为一条更简单和具有成本效益的前进道路。

首席研究员王旭教授说：“通过始终与海浪的运动保持同步，我们可以最大限度地利用所采集的能量。与我们独特的逆向旋转双涡轮相结合，与其他实验性的点式吸收器技术相比，这个原型可以将从海浪中获取的输出功率提高一倍。”

科学家们现在希望在他们成功的实验室测试的基础上，研究一个全尺寸版本在水箱中的性能，并最终研究其在海洋的性能。

王旭教授说：“我们的原型技术克服了一些关键的技术挑战，这些挑战一直阻碍着波浪能行业的大规模部署。随着进一步的发展，我们希望这项技术能够成为一个繁荣的新可再生能源产业的基础，带来巨大的环境和经济效益。”

这项研究发表在《应用能源》杂志上。

发动机加装涡轮增压器要更换排气支管，把增压机安装在新更换的支管座上。记得加钢片然后在放增压机捏紧四端螺丝调整空气虑清器位置；然后在增压机压气口装上规胶管至发动机进气端，然后用抱扣密封两端，最后安装排气管路，安装机油进回油管时应该先装回油管至缸体下端，

主油道密封好后在装机油进油管，安装进油管有的是在机油虑清器上端口处连接，有的是在机油感应报警器处连接至增压机进油处。根据发动机机型情况安装在安装进油管时，先加入几滴新机油在增压机进油，然后用手转动进气叶轮即可，在进油管上装上空心专用螺丝记得上下两加密封垫专用的，先不要拧太紧，

主要是在看发动的时候有机油上来没有，有的活就拧紧即可。一般只要正确安装了都有的，但是还是小心为好一切安装完毕之后，一般新安装的增压机都得更换机油或机油虑清器。密封好一切做完后，准备发动机器，发动时先待速几分钟看是否机油压力正常检查各部分有无漏油、漏气有就拧紧，没有就算完成了。

扩展资料：

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8000－11000r/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：勿着车就走；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。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。要进行清洗，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。

一、什么是涡轮增压？

首先我们来弄明白什么是涡轮增压。涡轮增压的英文名字为Turbo，一般来说，如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型，譬如奥迪A6的18T，帕萨特18T，宝来18T等等。

涡轮增压套件

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。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。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。就拿我们最常见的18T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到24L发动机的水平，但是耗油量却比18发动机并不高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

不过在经过了增压之后，发动机在工作时候的压力和温度都大大升高，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、润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。

二、涡轮增压的原理

最早的涡轮增压器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。

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。

我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都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。

大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂，其实并不复杂，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。这样一个整体的涡轮增压装置就做好，你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。

三、发动机增压的种类

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。

2、气波增压系统：利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好但是整个装置比较笨重，不太适合安装在体积较小的轿车里面。

3、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。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。

4、复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，这种装置在大功率柴油机上采用比较多，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。

四、涡轮增压发动机的缺点

诚然，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。我们看看前面有关涡轮增压的工作原理就知道了，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，也就是说从你大脚踩油门加大马力，到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力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增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。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，但是由于设计原理问题，因此安装了涡轮增压器的汽车驾驶起来的感觉是和大排量的汽车有一定诧异的。譬如说我们买了18T的涡轮增压汽车，在实际的行驶之中，加速肯定不如24L的，但是只要度过了那段等待期，18T的动力同样会窜上来，因此如果你追求驾驶的感觉的话，涡轮增压引擎并不适合你，如果你是跑高速之类的，涡轮增压才显得特别有用。

如果你的爱车经常在城市内行驶，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（富士）翼豹的涡轮增压来说，它的启动是在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。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120公里的时速涡轮增压根本无法启动。没有涡轮增压的启动，你的18T其实也就只不过是一部18动力的车而已，24的动力只能是你的心理作用了。

此外涡轮增压还有维护保养方面的问题，就拿宝来的18T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。

五、涡轮增压发动机的使用

涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮，它再怎么先进还是一套机械装置，由于它工作的环境经常处于高速、高温下工作，增压器废气涡轮端的温度在600度以上，增压器的转速也非常高，因此为了保证增压器的正常工作，对它的正确使用和维护十分重要。主要我们要遵循以下的方法：

1、汽车发动机启动之后，不能急踩加速踏板，应先怠速运转三分钟，这是为了使机油温度升高，流动性能变好，从而使涡轮增压器得到充分润滑，然后才能提高发动机转速，起步行驶，这点在冬天显得尤为重要，至少需要热车5分钟以上。

2、发动机长时间高速运转后，不能立即熄火。原因是发动机工作时，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，机油润滑会中断，涡轮增压器内部的热量也无法被机油带走，这时增压器涡轮部分的高温会传到中间，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。这样就会造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴。此外发动机突然熄火后，此时排气歧管的温度很高，其热量就会被吸收到涡轮增压器壳体上，将停留在增压器内部的机油熬成积炭。当这种积炭越积越多时就会阻塞进油口，导致轴套缺油，加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。因此发动机熄火前应怠速运转三分钟作用，使涡轮增压器转子转速下降。此外值得注意的就是涡轮增压发动机同样不适宜长时间怠速运转，一般应该保持在10分钟之内。

3、选择机油的时候一定要注意。由于涡轮增压器的作用，使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高，发动机结构更紧凑、更合理，较高的压缩比，使发动机的工作强度更高。机械加工精度也更高，装配技术要求更严格。所有这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。同时也就决定了发动机的内部零部件要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力的工作条件。所以在选用涡轮增压轿车车用机油时，就要考虑到它的特殊性，所使用的机油必须抗磨性好，耐高温，建立润滑油膜块，油膜强度高和稳定性好。而合成机油或半合成机油恰好可以满足这一要求，所以机油除了最好使用原厂规定机油外还可以选用合成机油、半合成机油等高品质润滑油。

4、发动机机油和滤清器必须保持清洁，防止杂质进入，因为涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小，如果机油润滑能力下降，就会造成涡轮增压器的过早报废。

5、需要按时清洁空气滤清器，防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮，造成转速不稳或轴套和密封件加剧磨损。

6、需要经常检查涡轮增压器的密封环是否密封。因为如果密封环没有密封住，那么废气会通过密封环进入发动机润滑系统，将机油变脏，并使曲轴箱压力迅速升高，此外发动机低速运转时机油也会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧，从而造成机油的过度消耗产生“烧机油”的情况。

7、涡轮增压器要经常检查有没有异响或者不寻常的震动，润滑油管和接头有没有渗漏。

8、涡轮增压器转子轴承精密度很高，维修及安装时的工作环境要求很严格，因此当增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修，而不是到普通的修理店。

中冷器：是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量，从而使空气膨胀密度降低，而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率，需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装一个散热器，原理类似于水箱散热器，将高温高压空气分散到许多细小的管道里，而管道外有常温空气高速流过，从而达到降温目的（可以将气体温度从150摄氏度降到50摄氏度左右）。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间，所以又称作中央冷却器，简称中冷器。(参考资料>

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