增压发动机的工作原理

您可能会对自然吸气发动机有更多了解。现在，自然吸气发动机得到了广泛的应用。它们通过发动机的活塞运动吸入常压空气进行发动机燃烧。目前常用的涡轮增压发动机主要是废气涡轮增压发动机和电子增压发动机，后者价格较高，在民用和市场上使用较少。

废气涡轮增压发动机的工作原理是通过发动机燃烧废气驱动涡轮高速旋转，带动同轴压缩机叶轮旋转。这样，吸入的新鲜空气将高速旋转产生离心力并被压缩。由于压缩空气的高温，增压车辆上会有中冷器。中冷器分为空冷和水冷。空气由中冷器冷却。

吸入空气加压后，相当于单位空间1.5甚至1.8的当量风量，其含氧量也会相应增加。此时，我们使用电喷来匹配和喷射更多的燃油。例如，如果将1.0增加到1.5或1.6，则相当于1.5或1.6L发动机的功率和扭矩。

通过简单的比较，相同排量的涡轮增压和自然吸气发动机可以将功率和扭矩提高20%到30%。

增压发动机的另一个明显优势是我们可以使发动机更小。例如，如果我使用的是1.0发动机，在增压后，相当于1.5升或1.6升发动机。性能有所提升，但排量仅相当于1.0L，所以可以搭载小排量车型。

涡轮增压发动机的性能仍然是一个明显的优势。爬到山顶后，你应该知道，从爬到爬山顶，你应该从山顶开始下降。然后它只有一个峰值，涡轮增压发动机可以在1200到1500转/分之间达到这个峰值，并随着转速的增加保持最大扭矩。

从这个角度来看，当你低速驾驶增压发动机时，扭矩可以达到一个相对较高的水平，因此在低速加速和超车时，你会感到非常自信。

涡轮增压发动机的技术优势之一是为发动机提供额外的空气并增加进气量，这将使燃烧更安全，提高我们燃油的燃烧效率并减少排放。这就是为什么只有增压车型才更有可能满足更高的排放要求。比如2020年推进的第六次全国代表大会。

增压器发展的难点主要在于增压器的选型。涡轮增压器与发动机的匹配是当前开发过程中的一个难点。它是针对不同的排量选择不同的型号。

一般来说，发动机排量越小，选择涡轮增压器就越困难。因为如果排量很小，在低速时，进气量和燃烧废气量就少得多。一般选用小型增压器，其惯性相对较小，容易在低速下参与工作。

但是，在高速时会出现问题，即超速。进入高速时，由于惯性小，转速上升很快，会出现超速现象。一般来说，小排量增压器的工作转速限制为30万rpm。

当真空度较高时，压缩后可能有空气回流。这些对增压器的寿命有很大影响，因此这是匹配过程中需要解决的关键问题。

另一个困难是增压器的激增。在工作过程中，由于需要大量的新鲜空气进行压缩，那么，当新风量和增压比都比较小时，那么就像人在喘气，进气量不够，这时，叶轮在压力端会形成一定的真空。这个时候会有很大的震动。振动会导致增压器工作不稳定。我们称之为工程激增。增压器选型时一般要测量增压器的喘振线。我们会尽量避免。

更重要的是，当发动机在进气量较大的情况下工作时，突然踩下刹车，导致进气量迅速减少。压力端仍在工作，但发动机的进气门侧不需要这么大的空气量。但此时增压器的速度不是刚性的，而是灵活的。此时，它的速度也需要一段时间来减速。此时，增压器的一个非常重要的部分就是进气减压阀，也称为废气泄压阀，进行强制排气，以保证发动机的平稳运转。

这种工况设计的主要难点是NVH。因为它的气压很高，而且排气旁通阀的通道，一般来说，设计的不是很大。这会形成一种口哨声。因此，在匹配整车时，通常会选择一些消声部件，如谐振器，来补偿快速减压时压力造成的NVH冲击，这样用户就不容易被检测到。

所以当你打开增压车型时，听到这种声音是正常的。它对使用没有任何影响，它可能会让你感到不舒服。

而且增压器工作在高温下，排气温度可达8和900℃，高温气体直接进入增压器工作。因此，如果增压车在使用后停止工作，您会听到风扇和冷却系统将继续工作约30秒，然后自动停止。这是为了确保增压器在停机后能够冷却下来。

在这方面，国外高端车型将配备电子辅助水泵。它只为增压器提供冷却循环水通道，但在发动机正常工作时不工作。在发动机停止前半分钟开始工作，以确保增压器冷却后停止工作。

国产发动机与国外发动机的差距有多大？

目前，国产和合资涡轮增压发动机的差距不在涡轮增压器本身。它可能主要发生在机体内，包括摩擦损失和燃烧发展。但涡轮增压器本身的可靠性与匹配性差距不大。

其中一个主要原因是我们使用的大多数增压器都是国外供应商，如霍尼韦尔和伯格华纳。

增压器的日常维护？

介绍增压器的日常保养。刚刚介绍了浪涌原理。实际上，进气口是不匹配的。进气量骤减的主要原因是空气滤清器堵塞或增压器泄漏。因此，在日常检查中，主要检查空气滤清器、增压器，以及增压器与发动机排气管之间的密封性，以及紧固件是否松动、管路是否断裂。

就涡轮增压器本体而言，国产或合资品牌的涡轮增压器设计是终身的。也就是说，只要冷却和润滑系统以及进排气系统正常工作，涡轮增压器本身就不需要维修。

涡轮增压器是否适用于高海拔地区？

在高海拔地区，机械增压车型的性能优于自然吸气车型。

由于高原地区空气相对稀薄，在进入相同气量时，氧含量相对较低。无论是增压发动机还是自然吸气发动机，在高空作业时性能都会下降。对于涡轮增压发动机，因为涡轮有增压过程，所以增压时我们会有一个平台补偿进行匹配。当检测到气压低时，ECU会控制增压器提高压力比，所以增压器在高原上的表现就不那么明显了。

网友常说涉及涡轮机，这是真的吗？

有一种说法是涉及涡轮机。因为排气涡轮增压器和发动机本身是一种柔性连接。例如发动机怠速时，进气量和发动机转速都比较低，所以此时涡轮增压器叶轮的转速会相对较低。所以一般来说，一台设计更好的发动机将以1200转/分的速度运转。

增压器投运后，可以增加排量。当你开车时，你可以明显感觉到当增压发动机升到1500万时，加速后推的感觉会非常明显。其实，在这个时候，增压器真的开始干预了。虽然以前工作过，增压效果不是那么明显，所以很容易感觉到没有增压。