卡宴里的拓博是什么意思?

不是拓博,是Turbo,英文意思是“涡轮增压器”。

1.什么是涡轮增压?

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首先,让我们弄清楚什么是涡轮增压。涡轮增压的英文名是Turbo。一般来说,如果我们在一辆车的车尾看到Turbo或者T,说明这辆车使用的发动机是涡轮增压发动机。相信大家在路上也见过不少这样的车型,比如奥迪A6 1.8T,帕萨特1.8T,宝来1.8T等等。

涡轮增压套件

涡轮增压的主要作用是增加发动机的进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,使汽车更有活力。发动机装上涡轮增压器后,其最大功率可以比没装涡轮增压器时提高40%甚至更高。这意味着同样的发动机经过增压后可以产生更大的动力。以我们最常见的1.8T涡轮增压发动机为例。增压后动力可以达到2.4L发动机的水平,但油耗并不比1.8发动机高多少。另一个层面,是提高燃油经济性,减少尾气排放。

但增压后,发动机的压力和温度大大增加,因此发动机的寿命会比同排量不增压的发动机短,机械性能和润滑性能会受到影响,这也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机中的应用。

二、涡轮增压的原理

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最早的涡轮增压器是用在跑车或者方程式赛车上,让发动机在那些发动机排量受限的赛车比赛中获得更大的动力。

众所周知,发动机是通过燃烧气缸内的燃料来发电的。因为燃油输入量受到吸入气缸的空气量的限制,发动机产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能处于最佳状态,增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃油量,从而改善燃烧功能。所以,在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一一个可以在不改变工作效率的情况下,增加发动机输出功率的机械装置。

我们通常所说的涡轮增压装置,其实就是空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。一般来说,涡轮增压是利用发动机排出的废气的惯性冲力,带动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴叶轮,将空气滤清器管路送来的空气加压进入气缸。当发动机转速增加时,废气排出速度与涡轮转速同步增加,叶轮将更多的空气压缩到气缸中。随着空气压力和密度的增加,可以燃烧更多的燃料。通过相应地增加燃料量和调节发动机转速,可以增加发动机的输出功率。

你可能觉得涡轮增压装置很复杂,其实不然。涡轮增压装置主要由涡轮室和增压器组成。首先,涡轮室的进气口与发动机的排气歧管相连,排气口与排气管相连。然后增压器的进气口连接空气滤清器管路,出气口连接进气歧管。最后,涡轮和叶轮分别安装在涡轮室和增压器中,并同轴刚性连接。这样一个集成的涡轮增压装置就完成了,你的发动机就像电脑CPU一样被“超频”了。

三、发动机增压的种类

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1.机械增压系统:该装置安装在发动机上,通过皮带与发动机的曲轴相连。它从发动机的输出轴获得动力,驱动增压器的转子旋转,从而将增压后的空气吹入进气歧管。它的优点是涡轮转速和发动机转速相同,所以没有滞后现象,动力输出非常平顺。但由于安装在发动机的转轴内,还是要消耗一些功率,增压的效果也不高。

2.气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波压缩空气。这种系统具有良好的增压性能和加速性能,但整个装置体积庞大,不适合安装在小型汽车上。

3.废气涡轮增压系统:这是我们日常生活中最常见的涡轮增压装置。涡轮增压器与发动机没有机械连接,实际上是一台空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它利用发动机排出的废气的惯性冲力推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮将空气滤清器管路送来的空气加压送入气缸。当发动机转速升高时,废气排出速度和车轮转速也同步升高,叶轮将更多的空气压缩到气缸中。随着空气压力和密度的增加,可以燃烧更多的燃料,相应地,可以通过增加燃料量来增加发动机的输出功率。一般来说,安装废气涡轮增压器后,发动机功率和扭矩会提高20%-30%。但是废气涡轮增压技术也有自己必须注意的点,就是泵轮和涡轮是通过一根轴连接的,也就是转子。发动机排出的废气带动泵轮,泵轮带动涡轮转动,涡轮转动给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气侧,所以增压器的工作温度很高,增压器转子的转速很高,可以达到每分钟几十万转。如此高的转速和温度使得普通的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,所以涡轮增压器一般采用全浮动轴承,由机油润滑,冷却液冷却。

4.复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压一起使用。这种装置广泛应用于大功率柴油机,其发动机输出功率高,燃油消耗率低,噪音低,但结构过于复杂,技术含量高,维修不易,难以推广。

四、涡轮增压发动机的缺点

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诚然,涡轮增压确实可以提高发动机的动力,但它也有很多缺点,其中最明显的就是动力输出响应的滞后。我们来看一下涡轮增压的工作原理,就是由于叶轮的惯性,对油门的突然变化反应较慢,也就是说你大脚踩油门和叶轮转动之间有一个时间差,更多的空气被推进发动机,获得更大的动力,这个时间不短。一般来说,改进的涡轮增压也需要至少2秒的时间来增加或减少发动机的功率输出。想突然加速,会觉得瞬间加速不起来。

随着技术的发展,虽然各种使用涡轮增压器的厂家都在改进涡轮增压器的技术,但是由于设计原理的原因,开涡轮增压器的车和开大排量的车相比,感觉还是有些惊喜的。比如我们买一辆1.8T的涡轮增压车,实际行驶中加速肯定不如2.4L,但是只要等过了等待期,1.8T的动力也会上来,所以如果你追求驾驶的感觉,涡轮增压发动机不适合你。如果是高速跑什么的,涡轮增压会特别有用。

如果你的车经常在市区行驶,确实需要考虑是否需要涡轮增压,因为涡轮并不是一直启动的。其实在日常驾驶中,涡轮增压很少有机会启动,甚至用不上,对涡轮增压发动机的日常性能是有影响的。以斯巴鲁(富士)翼豹的涡轮增压为例。它的启动时间在3500转左右,最明显的动力输出点在4000转左右。此时会有二次加速的感觉,一直持续到6000转甚至更高。一般来说,我们在市区行驶时的换挡只有2000-3000之间,5档预估转速为120,也就是说除非你刻意停留在低档,否则转速不超过120 km/h的涡轮增压根本无法启动。没有涡轮增压的启动,你的1.8T其实只是一辆1.8功率的车,2.4的功率只能是你的心理作用。

此外,涡轮增压还有维护问题。以宝来的1.8T为例,6万公里左右就要更换涡轮。虽然次数不算太多,但毕竟无形中给自己的爱车增加了一笔保养费,对于经济环境不是特别好的车主来说,这一点尤其值得注意。

动词 (verb的缩写)涡轮增压发动机的使用

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涡轮增压器利用发动机排出的废气驱动涡轮。再先进,也还是一套机械装置。由于经常在高速高温下工作,涡轮增压器的废气涡轮端温度在600度以上,涡轮增压器的转速也很高。因此,为了保证涡轮增压器的正常工作,对它的正确使用和维护是非常重要的。主要应遵循以下方法:

1.汽车发动机启动后,不要猛踩油门。你应该先休息三分钟。这是为了提高机油的温度,改善流动性,使涡轮增压器得到充分润滑。然后你就可以提高发动机转速开始行驶了。这一点在冬天尤为重要,预热汽车至少需要五分钟。

2.发动机长时间高速运转后,不能马上熄火。原因是发动机工作时,一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和冷却。运转中的发动机突然停止后,机油压力迅速下降到零,机油润滑会中断,涡轮增压器内部的热量无法被机油带走。此时涡轮增压器涡轮部分的高温会转移到中间,轴承支撑壳内的热量无法迅速带走,而涡轮增压器转子在惯性的作用下仍在高速旋转。这将导致涡轮增压器的旋转轴和轴套之间“卡死”,并损坏轴承和轴。另外,发动机突然熄火后,此时排气歧管的温度很高,其热量会被吸收到涡轮增压器壳体中,滞留在涡轮增压器中的机油会被煮沸成积碳。当这种积碳越积越多,就会堵塞进油口,导致轴套缺油,加速涡轮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,以降低涡轮增压器的转子转速。另外,值得注意的是,涡轮增压发动机也不适合长时间怠速运转,一般应保持在10分钟以内。

3.选择机油一定要注意。由于涡轮增压器的作用,进入燃烧室的空气质量和体积大大提高,发动机结构更加紧凑合理,更高的压缩比使发动机更加努力工作。加工精度也更高,装配技术要求更严格。这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高转速、高功率、高扭矩、低排放的工作特性。同时也决定了发动机内部零件要承受更高的温度和更大的冲击、挤压、剪切力。因此,在为涡轮增压汽车选择机油时,要考虑其特殊性。使用的机油必须具有良好的抗磨性和耐高温性,建立油膜强度和稳定性高的润滑油膜块。合成机油或半合成机油正好可以满足这个要求,所以除了原厂指定的机油外,最好使用合成机油、半合成机油等优质润滑油。

4.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和轴套之间的配合间隙很小。如果机油的润滑能力下降,涡轮增压器将过早报废。

5、需要按时清洗空气滤清器,防止灰尘等杂质进入高速旋转的压缩机叶轮,导致转速不稳定或加重轴套和密封的磨损。

6.务必检查涡轮增压器的密封圈是否密封。因为如果密封圈不密封,废气会通过密封圈进入发动机润滑系统,使机油变脏,使曲轴箱压力迅速升高。此外,发动机低速运转时,机油也会通过密封圈从排气管排出或进入燃烧室燃烧,造成机油过度消耗,“烧机油”。

7、涡轮增压器应经常检查是否有异常声音或异常振动,润滑油管道和接头是否泄漏。

8.涡轮增压器转子轴承的精度非常高,维修和安装的工作环境非常苛刻。因此,当涡轮增压器出现故障或损坏时,应该到指定的维修站进行维修,而不是到普通的修理厂进行维修。

不及物动词涡轮增压冷却系统

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中间冷却器是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩时,会产生大量的热量,降低空气的膨胀密度,同时也会造成发动机温度过高,造成损坏。为了获得更高的容积效率,有必要在将高温空气注入气缸之前对其进行冷却。这就需要安装散热器,其原理类似于水箱散热器,将高温高压的空气分散到许多细小的管道中,常温空气在管道外高速流动,从而达到降温的目的(气体温度可以从150摄氏度降低到50摄氏度左右)。因为这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间,所以也被称为中央冷却器,简称中冷器。

涡轮增压工作原理图,红色是高温废气,蓝色是新鲜空气。