渦輪增壓器的認(rèn)識誤區(qū)
高溫是渦輪增壓器大的殺手

渦輪增壓器結(jié)構(gòu)簡單、不消耗發(fā)動機自身的功率、 增壓值高,這些因素導(dǎo)致渦輪增壓具備強大的優(yōu)勢。不過渦輪增壓的原理使其具備一個大的隱患:高溫。也正是這個隱患導(dǎo)致渦輪增壓遲遲沒有進入民用領(lǐng)域。
熱量的來源有幾個方面。第一是廢氣溫度、前面我們講過,汽油發(fā)動機的排氣溫 度在全負(fù)荷工作時能夠達到750-900度,在一般工作狀態(tài)下也有將近700度。這些廢氣在推動渦輪旋轉(zhuǎn)的過程中自身會降溫,這個溫度跑去哪呢?就是被渦輪葉片所吸收了。

其次，,連接渦輪和葉輪的轉(zhuǎn)軸以十多萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)軸和軸承之間的摩擦就會產(chǎn)生大量的熱量。進氣葉輪不斷地吸入空氣,壓縮空氣,自身的溫度也會升高。這些因素加起來,使整個渦輪增壓器處于“熱火”之中。

高溫導(dǎo)致的渦輪失效主要在于渦輪葉片變形燒蝕、轉(zhuǎn)軸拉傷失效。多年來工程師為了對付這個問題想出了各種方法,概括來說無非就是兩種:使用更耐熱的材料和采用更有效的降溫方法。
渦輪增壓真的有“遲滯”嗎？

“渦輪遲滯”曾經(jīng)是用戶詬病的缺點。所謂的遲滯是我們踩下油i ]踏板那一刻,到發(fā)動機輸出相應(yīng)功率所需要的時間。實際上所有的發(fā)動機都會存在這個遲滯,只是多少而已。因為如果您仔細感覺的話,都可以感覺出來。我們在踩下油]踏板的瞬間,發(fā)動機需要吸入更多的空氣、調(diào)整噴油量,這些都需要時間。

因為早期的渦輪增壓發(fā)動機在“遲滯”方面表現(xiàn)突出,因為被廣為認(rèn)知。那么渦輪的遲滯是從哪里來的呢?一是渦輪轉(zhuǎn)動的慣性、要將其加速需要時間;二是轉(zhuǎn)軸和軸承之間的摩擦;因為葉輪攪動空所形成的阻力了。在這三個因素里,葉輪攪動空氣所產(chǎn)生的阻力是主要的。正是因為整個渦輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提升需要時間,渦輪增壓器執(zhí)行器廠家的葉輪越大,增壓值越大,所需要的加速時間就越長,形成的“遲滯”就越明顯。

改善渦輪遲滯的方法有很多, 一方面可以借助直噴技術(shù),間接提升低速時的扭矩特性,從而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速快速上升,增加廢氣能量推動渦輪,減少渦輪遲滯。另一方面,可以通過減少增壓值,減少整個渦輪轉(zhuǎn)子的尺寸和重量，一方面可以減少慣性和摩擦,更為重要的是減少了葉輪阻力。

早期的渦輪增壓發(fā)動機由于沒有直噴的幫助,加上為了追求性能而采用高增壓大渦輪,遲滯現(xiàn)象相當(dāng)明顯?，F(xiàn)在的渦輪增壓發(fā)動機普遍采用直噴技術(shù),另外采用低增壓技術(shù),渦輪遲滯現(xiàn)象已經(jīng)得到很大改善,在日常普通駕駛幾乎難以察覺,唯有在急加速時方能有所察覺,但這種遲滯現(xiàn)象和自然吸氣發(fā)動機在加速時的動力提升緩慢又有多大區(qū)別呢? (除非你開大排量自然吸氣)目前的低增壓直噴渦輪發(fā)動機的“遲滯”現(xiàn)象根本不能和早期的高增壓發(fā)動機相比,只不過由于遲滯的說法E經(jīng)存在多年,先入為主而已。


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