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什么是涡轮增压(汽车涡轮增压发动机比自然吸气发动机高一倍的功率)

汽车涡轮增压技术是由法国雷诺汽车*于1997年首先提出的,涡轮增压技术是目前最先进的汽车发动机技术,它将一种称为“涡轮增压器”的装置安装在发动机进气管的前端,依靠发动机排出的废气压力来推动涡轮叶片旋转,从而使进气量增大并提高发动机功率。这种装置能够将同排量发动机的动力提升一倍以上,对提升汽车动力方面有着重要作用。
我们都知道,涡轮增压是在不改变发动机排量情况下提升动力。它的原理就是在不改变发动机排量情况下增加进气量,进而使进气压力和进气温度提高,从而提高发动机功率。举个例子:如果用一辆排量为1.0升、功率为80马力的轿车来改装成一台排量为1.5升、功率为100马力、扭矩为180牛米的涡轮增压发动机,其所需成本和技术难度是相当高的。这是因为用这种涡轮增压系统的汽车其发动机需要有一个非常大的涡轮来带动整个装置的运转,而当涡轮开始工作后,需要更多的废气才能使得涡轮继续转动,这样一来就需要更大的排量来带动涡轮运转,这无疑增加了汽车所需的成本和技术难度。


1.驾驶更平稳

首先,涡轮增压发动机有着更加稳定的动力输出,其采用了进排气双涡轮的设计,当发动机需要增加输出时,由排气口排出的废气压力推动涡轮转动,进而使进气量增加,与此同时吸入气缸中的空气也增多了,这样就可以提高发动机的动力输出;而当发动机需要减少输出时,排气口排出的废气压力推动涡轮停止转动,从而使发动机处于静止状态。这样发动机就可以在保持动力不变的情况下保持稳定的转速。当涡轮增压技术普及开来以后,现在大多数车辆都配备了涡轮增压发动机。其最大优势就是能够让车辆行驶更加平稳,因为在没有涡轮增压器前,汽车在行驶时就需要通过降低车速来增加输出动力。而当有了涡轮增压器后,这一现象就会得到明显改善。

2.加速更迅速

涡轮增压发动机在低速时转速很低,燃油消耗率比自然吸气的发动机要高得多,这主要是因为增压系统带来的压力。汽车在启动时,由于气压低、空气密度小,会对汽油产生很大的吸力,使燃油更容易燃烧,因此涡轮增压发动机比自然吸气发动机运行得更快。此外,当汽车低速行驶时,空气流速大、气压高,相对密度小的涡轮增压器压差小、排气量大。
正是由于涡轮增压发动机比自然吸气发动机速度快得多,因而可以获得更高的功率。
一般来讲涡轮增压器的输出功率要比自然吸气发动机高出15%~25%。当然输出功率只是反映了发动机在某一转速范围内的输出能力。在实际*作中,一般要在不超过2500 rpm时才能获得较大的输出功率。如果转速超过2500 rpm或达到3500 rpm才能获得较大的输出功率,这对一般燃油汽车来说是不可能的事情。

3.动力输出更大

我们都知道,涡轮增压是利用发动机排出的废气压力来推动涡轮旋转,因而可以有效地提高进气量,从而提高发动机的动力输出。而在相同的排量下,发动机的功率会比自然吸气发动机高出一倍以上。因此,当我们把一台自然吸气发动机换成涡轮增压发动机后,其输出功率就可以增加20%到30%。
可以说,如果你买了一辆小排量涡轮增压汽车,你将可以体验到更多的驾驶乐趣。尤其是当你开车时遇到堵车或者需要超车时,它将是你最可靠的选择。
涡轮增压技术是目前最先进的汽车发动机技术,它不仅在动力输出上表现出优势,而且在油耗和排放上也有较大的优势。随着环保理念逐渐深入人心,相信未来还会有更多先进的汽车技术被应用到汽车上。

4.涡轮迟滞现象减少

一般涡轮迟滞现象多出现在涡轮迟滞比较严重的发动机上,因为这会使发动机输出功率下降,油耗增加。对于普通的自然吸气发动机,由于涡轮迟滞现象的存在,导致输出功率下降,油耗增加,所以当发动机转速在1000 rpm以下时,涡轮迟滞现象就会很严重。
而涡轮增压技术的出现,在一定程度上改善了这种现象。因为涡轮增压发动机的工作原理是通过对涡轮增压器增加进气量来提高发动机进气量(一般可以达到原车50%左右),从而使得发动机输出功率提升。由于涡轮增压发动机的进气量大了,所以相应地就降低了涡轮转速,从而可以减少因发动机转速不稳定而产生的涡轮迟滞现象。
另外由于涡轮增压发动机可以使用更高性能的燃料,比如乙醇等燃料而使得燃油经济性提高。并且由于在运转时比较平稳所以可以降低噪音,对车内乘客和行车安全都有很好的保护作用。

5.噪音降低

在发动机动力输出的过程中,涡轮会把一部分空气挤入气缸,当涡轮转速越高时,进气量就越大,当空气吸入发动机以后,一部分废气会直接排出,而另一部分则被涡轮吸入并推动活塞做功。因此当涡轮工作的时候,发动机的转速会不断上升,而此时产生的噪音也会随之变大。然而在采用了增压技术以后,废气对引擎产生的压力大大增加了,使涡轮加速时产生的噪音也跟着增加,但是如果引擎本身工作良好的话还是可以接受的。
随着科技的不断进步和发展,发动机涡轮增压技术逐渐成熟和完善。目前主流发动机都在积极研究涡轮增压技术并且应用在其身上。比如:本田飞度上采用了 VTEC技术的发动机;本田雅阁上采用了 VTEC和 VVT技术;丰田普锐斯上采用了VVT-i技术;福特嘉年华上采用了VVT-i和VVT-i-V技术等。

6.省油

在日常行驶过程中,涡轮增压发动机相对于自然吸气发动机在燃油经济性方面的优势体现得更加明显。与传统自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机在油耗方面优势明显,且在加速性能、超车性能方面的表现也要更加出色。这是因为涡轮增压发动机采用了多点电喷系统,而该系统能够让发动机在更短的时间内达到最大的工作压力和燃烧效率。
另外,与自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机具备更强的动力性能和爆发力。如果你喜欢驾驶汽车带给你速度上的激情,那么涡轮增压发动机无疑会让你有一种与众不同的感觉。更重要的是,如果你想节省燃油并降低排放,那么涡轮增压系统无疑会对你有很大的帮助。
现在汽车涡轮增压器也被运用到了新能源汽车上,由于它能减少了发动机转动部件,因此大大降低了油耗。它可以直接通过电动机驱动汽车,还能够回收热量、降低噪音等。

7.行驶里程增加

涡轮增压可以实现比自然吸气发动机高一倍的功率,在高速时甚至可以达到自然吸气发动机的两倍以上。由于涡轮增压发动机在低速时同样的排量能产生更大的功率,所以,涡轮增压技术为消费者带来了更大的动力,大大节省了人们用车的成本。涡轮增压发动机虽然具有低油耗、低噪音和高寿命等优点,但同时也存在一些不足。如发动机在工作时功率增加较快,尤其在起步或加速时功率提升较快;当车速超过一定速度后涡轮迟滞现象明显等。不过,随着技术的不断进步,这些缺点将会得到逐步改善。

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