涡轮增压与机械增压区别~

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导读:涡轮增压(Turbo) 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尸种空气压缩机,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。

涡轮增压(Turbo)


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尸种空气压缩机,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。


涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力,一般而言,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%—30%。涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,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。



机械增压 (Super Charger)


针对自然进气(NA)引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,从最基本的关键点着手,也就是想办法提升进气歧管内的空气压力,以克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变,但由于进气压力增加的结果,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了,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。





涡轮增压 VS 机械增压


简单来说,一具引擎会不停运转而产生动力,是因为汽油进入燃烧室,与空气混合形成油气混合物后由火花塞点燃,燃烧中产生的压力推动活塞产生动力,最后燃烧后的废气经由排气闸门排出外界,然后循环造成的.


这个过程可分为四部分(即Otto-Cycle)


1.进气冲程

2.压缩冲程

3.燃烧(或动力)冲程

4.排气冲程


具体的大家可参照初中物理课本(如果你们还有的话:P),在这里就不详细说明了.值得一提的是转子引擎,它也是在这个Otto-Cycle的规范而设计的引擎,但它的机械构造和其它的有很大不同,使得它能以小的排量产生大的动力.


如何提高引擎的效率呢?根据能量守恒定律,要增加引擎的效率,只能是用更多的能量了-进气,压缩,燃烧,排气-工程师能做的也就是改进这四个部分.其中,TURBO 和 Super Charger都是针对’进气’这个环节而设计的(其它除了排气外,没什么能大改的了,效果也不大).


TURBO是利用排气冲程所排放的废气,转动它的Turbine(排气转子),?Turbine到达一定转速时,它带动进气转子(Compressor)-两者是同轴异室的-,强行吸进额外的空气,所以普通引擎叫Natural aspiration(NA,自然进气),因为TURBO是"不自然"进气的,哈哈.


Super Charger:

Super Charger和TURBO的不同之处是,它的进气转子是经由皮带,直接由引擎曲轴驱动,所以,对比TURBO,它是"all the way(全程增压)",只要引擎一发动就有作用.


好了,我们开始对比一下两者的利弊吧:


-价格:

在同一具引擎上,两者差别不大(这是指一般的产品,同增压性能而言,超高性能的则很难比较),所以价格通常不在考虑之列.

-效率:

这是TURBO最大优点,因为TURBO只是由废气驱动,相对比要由引擎驱动的Super Charger,它不用浪费部分引擎动力,也较经济省油.

-延迟:

这是TURBO最大缺点(有名的TURBO Lag,涡轮迟滞效应),也是Super Charger的最大优点,因为要等到TURBO的Turbine到达一定转速时(大概12000RPM)才能启动Compressor工作,尽管所需时间很短,但是对于驾驶者来说,是很不舒服的感觉,试想,当你重踩油门过了1-2秒车子才突然冲出去,对车子的操作感都变差了吧?而Super Charger就像之前所说的,"all the way",只要引擎开着就在工作,不会有任何的延迟.

-散热:

因为TURBO的Compressor是在排气管里面(很热很热的地方!)的,加上它超高速的运转轴承(12000RPM以上耶!),由此而来的高温高压是不可避免的,因此需要采取如机油冷却/水冷却,机械开关/电脑泄压的方式来保证车子安全.另外,几乎所有的TURBO车上一定得有Intercooler(中央冷却器)装置.因为更多的空气被压缩后,温度升高,密度降低,也就是含氧量减少(再回去翻翻物理书吧^^),燃烧效率降低,所以必须用Intercooler来冷却空气温度.对于Super Charger问题就小多了,一般来说boost level(中文不知怎么翻译,增压级数?)在10psi(Pounds per Square Inch,磅/平方英寸)以下的是不用Intercooler的.

-噪音:

TURBO的构造决定了它所产生的噪音是小于Super Charger的,因为TURBO安于排气管的Turbine起到了消声的作用,而Super Charger...有些夸张的更将整套装置外露于引擎盖上方(参看FAST&FURIOUS-速度与激情里的那辆黑色Dodge Charger...),非常吵,但是很多人就是喜欢!

动力输出:

总体来说TURBO占优,Peak Power(峰值功率)TURBO要强于Super Charger,但高功率TRURBO需要改装引擎的其它部分.

-安装:

TURBO较复杂,因为要有部分要装入排气系统里面,还得加Intercooler什么的.

-稳定性:

一般来说Super Charger较好,TURBO车在熄火以后排气管的转子有可能因为仍然过热产生很多问题,在此不多说

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