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文檔簡介

如今,渦輪增壓技術(shù)正受到越來越多廠商的青睞,由于能夠有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率,它似乎已經(jīng)成為目前汽油能源時(shí)代節(jié)能環(huán)保的主流趨勢之一,另一方面作為能明顯提升動(dòng)力的相對低成本手段,使得它也成為眾多汽車愛好者的改裝對象。拒絕專業(yè)術(shù)語拒絕專業(yè)術(shù)語盡管渦輪增壓本體是功率提升的核心部件,但必須在周邊一系列設(shè)備的協(xié)同下才能正常運(yùn)轉(zhuǎn),本篇文章我們就來說說渦輪增壓系統(tǒng)中一個(gè)經(jīng)常被眾多改裝者所提到的部件:渦輪泄壓閥。相信各位讀者都知道,這個(gè)部件之所以著名,是因?yàn)樗軌虬l(fā)出毗毗”的噪音,這種噪音就好像美妙音樂一般吸引著很多汽車愛好者,甚至很多人想方設(shè)法要為自己的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)也加裝一個(gè)能發(fā)出類似聲音的裝置。聽起來確實(shí)不錯(cuò),可是對于廣大普通汽車愛好者來說,各種“專業(yè)”詞匯又讓人實(shí)在摸不著頭腦,比如進(jìn)氣泄壓閥、排氣泄壓閥、內(nèi)排式、外排式,以及各種關(guān)于這些裝置到底是有用還是沒用的爭論,即使很多“圈內(nèi)”人恐怕也說不清楚,當(dāng)然你要指望我能給一口氣說清楚了也太可能,在此我只是盡量用淺顯易懂的文字來給大家做簡要的介紹。我承認(rèn)渦輪泄壓閥很酷,當(dāng)你把什么東西看做很酷的時(shí)候,它自然就變得很神秘了,其實(shí)理性思考一下也沒什么新鮮的,無非是一個(gè)簡單的工業(yè)零件,甚至有些乏味。泄壓閥顧名思義就是釋放壓力的閥門,很多氣壓、液壓裝置都有,很可能你家熱水器上也有類似的部件。我是不是把它說得有些太乏味了?放心,我不會(huì)拿熱水器上的泄壓閥做講解,然后告訴你說渦輪泄壓閥就是采用相同的原理,我們是要說真正的渦輪泄壓閥!

進(jìn)氣、排氣、內(nèi)排、外排...該從哪里說起呢?那么就先從渦輪增壓器上的那個(gè)部件說起吧,下圖是一部大眾系列發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的渦輪增壓器,其中右半部分淺色的是吸氣渦輪,新鮮空氣經(jīng)過這里被壓縮,然后經(jīng)中冷器再通向節(jié)氣門;左半部分深色的是排氣渦輪,由排氣歧管出來的高溫廢氣驅(qū)動(dòng)葉片產(chǎn)生高達(dá)每分鐘十幾萬的轉(zhuǎn)速,是渦輪增壓器的動(dòng)力來源。關(guān)于渦輪增壓器的具體工作原理這里就不再詳述,不太清楚的朋友可以在網(wǎng)上找到很多相關(guān)資料。這里要說的是右邊這個(gè)部件,在吸氣渦輪端有一個(gè)氣罐狀的裝置,下方一根金屬連桿連接到排氣渦輪一端。

這就是一種泄壓閥,從功能上分類應(yīng)該屬于排氣泄壓閥,中文對于這個(gè)裝置的名稱有很多,比較混亂,反正一般英文稱為“Actuator”。你能從很多渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上找到它的身影,如果你有興趣的話,去看看'大公共”的渦輪增壓柴油機(jī),我敢保證同樣能看到,不過完全沒有必要去驗(yàn)證了,我的同事曾經(jīng)拍過公共汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī),確實(shí)有這個(gè)部件。它的工作原理是:圓形腔上面有一個(gè)氣孔,這里應(yīng)該有一根橡膠管和節(jié)氣門前面的進(jìn)氣管連通,這里有一個(gè)膜瓣和彈簧,膜瓣和下面的這根金屬桿相連,而金屬桿則連接到排氣渦輪端的一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)上。從這個(gè)角度我們可以看出來,杠桿機(jī)構(gòu)控制著一個(gè)旁通閥??吹竭@里,大家應(yīng)該也能推斷出它的工作原理了:當(dāng)進(jìn)氣壓力過大時(shí),氣壓會(huì)推動(dòng)膜、壓縮彈簧,使得金屬桿推動(dòng)杠桿

機(jī)構(gòu)將旁通閥開啟,當(dāng)旁通閥開啟的時(shí)候,部分廢氣不經(jīng)渦輪葉片直接進(jìn)入排氣頭段,這樣就降低了渦輪轉(zhuǎn)速。這一精巧設(shè)計(jì)最主要的作用在于維持一個(gè)特定的渦輪增壓值。理論上說如果所有排氣氣體都用來驅(qū)動(dòng)渦輪葉片的話,那么隨著轉(zhuǎn)速的升高渦輪增壓值就會(huì)不斷上升,這樣很可能導(dǎo)致渦輪報(bào)廢。有了“Actuator”就能令渦輪增壓器穩(wěn)定工作,只可惜它不是那種在收油時(shí)發(fā)出令人熱血沸騰的“毗毗”聲的玩意。既然說到排氣泄壓閥,就把另外一種一起介紹了,即所謂的'外排式”(或者“外泄式”,反正都一樣?。┡艢庑箟洪y,英文名稱"wastegate",它和上面所述的那種“內(nèi)排式”的工作原理大致相同,都是降低排氣端渦輪的壓力,但這種泄壓閥最大的特點(diǎn)是裝在渦輪之前,當(dāng)排氣壓力過大時(shí)會(huì)直接頂開閥門將高溫廢氣直接排放到大氣中!讓我說的話,這是一種非常極端的泄壓措施。首先,將廢氣直接排放到大氣中是很不環(huán)保的;其次,泄壓閥開啟的時(shí)候必定會(huì)產(chǎn)生巨大的噪音;再次,很多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)依靠排氣背壓提升扭矩,如果是普通汽車裝上這么一個(gè)泄壓閥的話可能都“帶不動(dòng)”。所以,這種外排式排氣泄壓閥往往運(yùn)用在大馬力改裝車上,它們之所以不采用內(nèi)排式排氣泄壓閥是因?yàn)樘叩呐艢鈮毫?huì)使泄壓閥工作不穩(wěn)定,所以應(yīng)該說是一種無奈之舉。當(dāng)然了,如果你想聽巨大的近乎變態(tài)的“毗毗”聲,那么這種泄壓閥應(yīng)該會(huì)滿足你!說完了排氣端的泄壓措施,我們再來說說吸氣端。新鮮空氣經(jīng)空濾進(jìn)入渦輪,壓縮后經(jīng)過中冷器到達(dá)節(jié)氣門,而節(jié)氣門是一個(gè)隨時(shí)在不斷開閉的部件,除了高速巡航外,駕駛員腳下的油門踏板幾乎總在變化,這就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題:深踩油門時(shí)渦輪增壓器全速工作,將壓縮空氣源源不斷的輸送到節(jié)氣門,而在駕駛員松開油門瞬間,由于渦輪工作有一定的滯后性,

盡管節(jié)氣門已經(jīng)關(guān)閉但吸氣渦輪依舊在全速工作,這樣一來被阻塞的高壓空氣可能會(huì)導(dǎo)致吸氣渦輪葉片或者節(jié)氣門因受沖擊而損壞。進(jìn)氣泄壓閥的作用就是為了釋放這一瞬間的高壓。和排氣泄壓閥維持壓力的作用略有不同,進(jìn)氣泄壓閥主要是為了在收油的那一瞬間對吸氣端葉片和節(jié)氣門的保護(hù)。和排氣泄壓閥一樣,進(jìn)氣泄壓閥分為內(nèi)排式和外排式兩種,它們都裝在中冷器和節(jié)氣門之間。多數(shù)原廠渦輪增壓車采用內(nèi)排式泄壓閥,一般稱為compressorbypassvalve,簡稱“CBV”。我們一般所見的原廠進(jìn)氣泄壓閥通常做得比較小,很不起眼,材質(zhì)方面也不是很堅(jiān)固,因?yàn)樵瓘S車的渦輪增壓值較低。『內(nèi)排式進(jìn)氣泄壓閥在節(jié)氣門關(guān)閉瞬間,泄壓閥閥體開啟,壓縮空氣經(jīng)過一根導(dǎo)管排到吸氣渦輪的前端,但必須是空氣流量計(jì)的后面。它的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)空氣流量計(jì)計(jì)算的總氣體量不會(huì)改變,而且泄壓時(shí)沒什么噪音,這也就意味著人們很難聽到它所發(fā)出的“毗毗”聲。終于說到最后一種,外排式進(jìn)氣泄壓閥,眾多車迷玩家津津樂道的改裝品,英文稱為Blowoffvalve,簡稱BOV。它和內(nèi)排式進(jìn)氣泄壓閥的不同就是將高壓空氣排放到大氣中,這才是我們平常所聽到的“毗毗”聲的真正來源。但此種泄壓閥一般不會(huì)出現(xiàn)在原廠轎車上,因?yàn)椤芭甭晫τ谲嚸詠碚f很美妙,對于其他人來說可能是噪音,一些國家禁止原廠汽車裝備這種泄壓閥

『HKS外排式進(jìn)氣泄壓閥』另外還存在一個(gè)問題,現(xiàn)在的電噴車都是由ECU根據(jù)進(jìn)氣量來控制噴油量的,也就是說當(dāng)新鮮空氣經(jīng)過空氣流量計(jì)之后也就決定了噴油量,有些車的空氣流量計(jì)是裝在節(jié)氣門之前的,而外排式進(jìn)氣泄壓閥很可能把空氣流量計(jì)計(jì)算好了的空氣量其中一部分排放到空氣中了,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作出現(xiàn)問題。?問題1:渦輪增壓器是不是很容易壞?很多用戶買渦輪車之前都在擔(dān)心渦輪會(huì)損壞,其實(shí)這個(gè)擔(dān)心是多余的。老寶來是最典型的老款渦輪增壓家用車,周圍的很多朋友現(xiàn)在的1.8T依然安然無恙的跑著,他們有的跑了10萬、有的接近20萬公里,并沒有出現(xiàn)傳說中的渦輪增壓器損壞的現(xiàn)象。例如現(xiàn)在的渦輪增壓器,其實(shí)大部分質(zhì)量都說的過去。這里面渦輪增壓器和進(jìn)氣管之間的油封是一個(gè)重點(diǎn)的重點(diǎn),大部分出現(xiàn)問題的渦輪增壓器都是油封完蛋了,造成大規(guī)模燒機(jī)油。造成增壓器損壞的,很多情況是保養(yǎng)不及時(shí),這里面主要是更換機(jī)油的周期太長和使用劣質(zhì)機(jī)油,造成浮動(dòng)的渦輪主轉(zhuǎn)軸缺少潤滑和散熱,進(jìn)而首先損壞的就是油封,造成漏油。最終總結(jié)一句:只要是正常保養(yǎng),同時(shí)使用廠商制定或者檔次高于廠商制定機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)油,理論來說20萬公里內(nèi)應(yīng)該不會(huì)出現(xiàn)渦輪增壓器損壞的現(xiàn)象。

?問題2:渦輪增壓器嬌氣,跑高速完了還得怠速好長時(shí)間早先年間這個(gè)的確是實(shí)情,早期的渦輪增壓器,并沒有帶延時(shí)的水冷系統(tǒng),經(jīng)??吹嚼峡預(yù)61.8T老款寶來1.8T的車主在高速服務(wù)區(qū)怠速幾分鐘等渦輪冷卻了再熄火。如今的技術(shù)中,很多車都帶有延時(shí)電磁水泵循環(huán),也就是有個(gè)單獨(dú)的小水泵給渦輪進(jìn)行水冷散熱,當(dāng)你跑高速進(jìn)入服務(wù)區(qū)休息時(shí)候,你自然可以停車后放心熄火,水泵會(huì)在熄火后繼續(xù)給渦輪增壓器散熱,不用再怠速了?,F(xiàn)在的渦輪車型,我們已知的大眾系列渦輪新車(含早期的速騰)、斯柯達(dá)系列渦輪車型、榮威的系列渦輪車型、寶馬系列渦輪新車、奧迪的渦輪系列新車都有延時(shí)水冷系統(tǒng),渦輪的散熱現(xiàn)在不再是跑完高速后的頭等大事。?問題3:改裝渦輪增壓器,渦輪尺寸越大動(dòng)力越猛這個(gè)觀點(diǎn)是非常片面的,眾所周知,渦輪的尺寸越大,葉片也就越大,葉片越大,吹動(dòng)葉片的氣流力量也就需要越大,也就是說大尺寸渦輪在高轉(zhuǎn)速的情況下才能發(fā)揮最佳效果,而相對比較低的轉(zhuǎn)速,排氣力量可能并不能夠足夠推動(dòng)大尺寸改裝渦輪,扭矩發(fā)力的特性就和小渦輪完全不一樣了。以大眾經(jīng)典的渦輪為例,老款寶來增壓器是K03,一些改裝車的發(fā)燒友換裝了K04渦輪,渦輪體積增加了20%。之前老款渦輪基本1800轉(zhuǎn)就能開始介入并發(fā)力了,而很多換了K04渦輪的朋友,低扭反而要比老款K03要下降,渦輪直到2800轉(zhuǎn)才有明顯介入感。當(dāng)然了,大尺寸渦輪在中高轉(zhuǎn)速中要比小渦輪來的力量足多了,大葉片一旦轉(zhuǎn)起來的慣性更大,并且力道更足,要把大尺寸渦輪使用好,需要轉(zhuǎn)速控制要到位。小渦輪有它自身的優(yōu)點(diǎn),質(zhì)量輕、體積小,介入速度快,對于城里駕駛是有幫助的。大尺寸渦輪如果不是使用于激烈駕駛,樂趣并沒有小渦輪強(qiáng)。?問題4:刷電腦,動(dòng)力加強(qiáng)最明顯,其他都不用改了,改裝店老板說很安全啊這是非常錯(cuò)誤的觀點(diǎn),渦輪車型重新刷新電腦之前,其他事情也許可以不著急做,但是必須做這兩個(gè)事情:換97號汽油和換全合成機(jī)油。理由如下:★1/為什么非得換97號汽油?一般自然吸氣車,刷電腦最多漲個(gè)十幾馬力,渦輪車型一般能漲個(gè)幾十馬力,這其中把渦輪增壓值加大是最直接且最有效的辦法。加大增壓值必然會(huì)增加汽缸的空氣密度,再以寶來1.8T為例,原廠K03渦輪恒定增壓值是0.38bar,靜態(tài)壓縮比是8.5:1,這個(gè)壓縮比是非常低的,理論來說93號汽油完全足夠了,但是渦輪啟動(dòng)后(大家注意僅僅是0.38bar增壓值情況下)汽缸內(nèi)的動(dòng)態(tài)壓縮比就在9.7:1左右了,這個(gè)壓縮比理論來說已經(jīng)擦97號汽油壓縮

比的邊緣了。刷完電腦后,新的程序一般都會(huì)將增壓值打到0.8-1.0這樣的值,至少穩(wěn)定的恒定增壓值也在0.6左右,這樣等于幾乎是原廠增壓值的一倍以上了,汽缸內(nèi)的動(dòng)態(tài)壓縮比將會(huì)達(dá)到10.5:1左右,這時(shí)候就是地地道道97號汽油的壓縮比了。所以刷電腦第一步,保證燃油標(biāo)號不低于97號?!?/為什么要換全合成機(jī)油?渦輪增壓器因?yàn)楣ぷ鬓D(zhuǎn)速太高,任何滾珠軸承也承受不了每分鐘10萬轉(zhuǎn)的強(qiáng)度,所以主轉(zhuǎn)軸不是滾珠軸承和渦輪本體連接的,而是采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),主轉(zhuǎn)軸是浮動(dòng)在機(jī)油中的,渦輪本體和主轉(zhuǎn)軸之間的極為狹窄空間內(nèi)充滿流動(dòng)的機(jī)油,既起到潤滑的作用、又能在主轉(zhuǎn)軸和渦輪本地之間帶走雜質(zhì)并起到散熱作用。問題就出在這里,仍然以寶來1.8T為例,原廠0.38bar增壓值一般轉(zhuǎn)速是10-15萬轉(zhuǎn)/分鐘之間,原廠機(jī)油完全夠支撐這個(gè)轉(zhuǎn)速和散熱。但是刷電腦后,增壓值暴漲,渦輪轉(zhuǎn)速也會(huì)暴漲至20-30萬轉(zhuǎn),這時(shí)候第一個(gè)扛不住的就是原廠機(jī)油,原廠機(jī)油因?yàn)椴⒉皇琼敿壢铣蓹C(jī)油,機(jī)油的粘稠度較高,流動(dòng)性較差,所以當(dāng)主轉(zhuǎn)軸超高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)候,機(jī)油就無法提供該有的潤滑和散熱了,甚至有些朋友在外面保養(yǎng),機(jī)油的級別甚至不如原廠機(jī)油,這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)機(jī)油燒糊的問題,就是前面說的渦輪損

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