1、汽車檢修實務(wù)報告,渦輪增壓引擎,前言,為了在發(fā)動機高輸出功率、低尾氣排放和燃油經(jīng)濟之間尋找到平衡點，各大廠商頻頻使用渦輪增壓係統(tǒng)。渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量，從而提高發(fā)動機的功率和扭矩，讓車子更有勁。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機在經(jīng)過增壓之後能夠產(chǎn)生更大的功率。如今之汽車市場，多家車企都有各自的一套渦輪增壓係統(tǒng)，可謂一直上演著“T”字之爭，下面我們就針對多家車企渦輪增壓引擎的特點及優(yōu)勢來為大家逐一解析。,我們知道，只有燃油充分燃燒，才能令每滴燃油所儲存的能量最大化地發(fā)揮作用，使發(fā)動機在消耗更少燃料的情況下，產(chǎn)生更低排放，輸出更強勁的動力。渦輪增壓技術(shù)就是來提高發(fā)動機效率。不僅為車

2、輛提供出眾的動力性能，還為使用者帶來更佳的燃油經(jīng)濟性。,渦輪增壓發(fā)動機可以讓性能得到極大的提升,與傳統(tǒng)汽油發(fā)動機相比，它體積更小、質(zhì)量更輕，卻擁有更好的動力輸出及更為清潔的排放。以往渦輪增壓發(fā)動機多是為了提升性能，在提倡低碳和高油價以及電動車等新能源汽車還沒有普及的大背景下，“T”型車尤其是搭載小排量渦輪增壓發(fā)動機迎來了最好的發(fā)展機會。,著名渦輪制造商Garrett的產(chǎn)品,渦輪增壓發(fā)動機簡介、分類及優(yōu)缺點,渦輪增壓器(Turbo)實際上就是一個空氣壓縮機。它是利用發(fā)動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi))，渦輪又帶動同軸的葉輪(位于進氣道內(nèi))，葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的

3、新鮮空氣，再送入氣缸。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速加快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快，空氣壓縮程度就得以加大，發(fā)動機的進氣量就相應(yīng)地得到增加，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。,渦輪增壓發(fā)動機示意圖,增壓發(fā)動機主要分為以下四種類型：,1.機械增壓係統(tǒng)(Supercharger)： 裝置在發(fā)動機上並由皮帶與發(fā)動機曲軸相連接，從發(fā)動機輸出軸獲得動力來驅(qū)動增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進氣岐道裏。 優(yōu)點：轉(zhuǎn)子的速度與發(fā)動機轉(zhuǎn)速是相對應(yīng)的，所以沒有滯後或超前，動力輸 出更為流暢； 缺點：由于它要消耗部分引擎動力，會導(dǎo)致增壓效率不高。,機械增壓發(fā)動機（Supercharger）,2.廢氣渦輪增壓係統(tǒng)： 是目前應(yīng)用

4、最為廣泛的發(fā)動機增壓裝置。它是利用發(fā)動機排出的廢氣達到增壓目的。增壓器與發(fā)動機無任何機械聯(lián)係，壓氣機由內(nèi)燃機廢氣驅(qū)動的渦輪來帶動。一般增壓壓力可達180-200kPa，或300kPa左右，需要增設(shè)空氣中間冷卻器來給高溫壓縮空氣進行冷卻。,優(yōu)點：增加效率高于機械增壓； 缺點：發(fā)動機動力輸出略滯後于油門的開啟，加大油門後一般需要等片刻，稍後發(fā)動機會有驚人的動力爆發(fā)。,廢氣渦輪增壓發(fā)動機示意圖,3.復(fù)合增壓係統(tǒng)： 即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用，大功率柴油機上用的較多。復(fù)合增壓係統(tǒng)發(fā)動機輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，但結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。,雙渦輪增壓發(fā)動機,4.氣波增壓係統(tǒng)： 利用高壓廢氣的脈衝氣波迫使

5、空氣壓縮。這種係統(tǒng)低速增壓性能好、加速性好、工況范圍大；但尺寸大、笨重和噪聲大是最大的缺點，不太適合安裝在體積較小的轎車裏面。,渦輪增壓技術(shù)的鼻祖薩博Saab,事實上，發(fā)動機增壓技術(shù)首先來自于德國人的創(chuàng)意，1880年德國人開始著手研究發(fā)動機增壓技術(shù)，並在一戰(zhàn)期間應(yīng)用于飛機上，當時採用的是機械式增壓器，這項技術(shù)的發(fā)明使得當時的航空發(fā)動機能夠盡可能的輕量化。1909年瑞典人Alfred Buchi博士提出採用廢氣渦輪增壓，但在當時這一概念並不被多數(shù)人所接受。 而製造飛機出身的薩博，是世界上第一個將渦輪增壓發(fā)動機運用在民用汽車上的廠商，可以被稱為民用“T”車的鼻祖。從20世紀70年代末開始，薩博Sa

6、ab始終走在Turbo技術(shù)開發(fā)研究的最前沿。作為世界上唯一自己生產(chǎn)發(fā)動機管理係統(tǒng)的高檔轎車制造商，自1976年以來，Saab薩博將渦輪動力技術(shù)視為其獨特的動力傳動係統(tǒng)的基石，並將其運用到了Saab薩博的全係列車型中。,薩博渦輪增壓發(fā)動機,盡管今天已有許多品牌使用渦輪增壓技術(shù)，但Saab薩博始終鶴立雞群。獨創(chuàng)的動力分流技術(shù)，造就了在同級別車型中表現(xiàn)無人能及的動力性能，專門根據(jù)渦輪增壓發(fā)動機的需要而自行設(shè)計的Trionic管理係統(tǒng)可控制發(fā)動機整套啟動過程和各部分零件的溫度反應(yīng)，並可同時改進扭矩和油門的反應(yīng)靈敏度，使發(fā)動機具有豐沛、平順的扭力輸出和行駛時的穩(wěn)定性。,渦輪增壓作為提高發(fā)動機動力性和燃油

7、經(jīng)濟性的一種手段，同時存在著發(fā)動機低轉(zhuǎn)速或怠速時，發(fā)動機動力輸出滯後等現(xiàn)象。所以Saab薩博開發(fā)了命名為“低渦輪增壓技術(shù)”的專利，讓Turbo能夠使發(fā)動機在獲得高性能的同時最大地削弱了其固有的弊端。,儀表盤中帶有渦輪指針,寶馬BMW TwinTurbo技術(shù),寶馬一直倡導(dǎo)自然吸氣發(fā)動機技術(shù)，強調(diào)油門響應(yīng)性。通過先進的電子發(fā)動機管理係統(tǒng)，VANOS正時技術(shù)以及ValveTronic無級氣門揚程控制係統(tǒng)調(diào)教出了世界上最平順，響應(yīng)性最好的直列六缸發(fā)動機。但在渦輪時代到來之際，這家經(jīng)典的豪華性能車廠商也按耐不住寂寞，在以新七係為首新一代車型上，清一色搭配了渦輪增壓發(fā)動機。,寶馬新的渦輪增壓發(fā)動機係統(tǒng)具有

8、寶馬獨有的特性，強調(diào)發(fā)動機高平順性、油門高響應(yīng)性以及高轉(zhuǎn)速的高功率輸出。為達到這樣一個指標，寶馬採用了一些列獨特的新技術(shù)。寶馬的TwinTurbo技術(shù)是在傳統(tǒng)渦輪增壓技術(shù)上改進而來的。對渦輪轉(zhuǎn)速的控制採用的是排氣旁通閥，以取代傳統(tǒng)廢氣渦輪的放氣閥。 低轉(zhuǎn)速或者怠速的時候，排氣旁通閥完全關(guān)閉，所有的廢氣通過兩個輕質(zhì)小渦輪，獲得最大的增壓效果，提高低轉(zhuǎn)速下油門響應(yīng)性以及動力輸出。,在發(fā)動機滿負荷的情況下，通過部分打開排氣旁通閥以獲得一個比較恒定的增壓壓力，不增加耗油量。渦輪增壓和缸內(nèi)直噴一般是相伴而生的，寶馬的渦輪增壓係統(tǒng)也不例外。寶馬的缸內(nèi)直噴技術(shù)採用的是均質(zhì)燃燒模式以獲得更好尾氣排放指標。在噴

9、射邏輯上，根據(jù)不同的發(fā)動機工況採取不同的多次噴射技術(shù)，即一個發(fā)動機點火循環(huán)中進行多次噴射，更高效地形成混合氣。 說了這麼多，相信大家對寶馬TwinTurbo技術(shù)有了一定的了解，但是提到寶馬的渦輪增壓發(fā)動機，我們不得不提一下寶馬經(jīng)典的3.0升雙渦輪增壓引擎。這是第一款結(jié)合了雙渦輪增壓，高精度燃油噴射係統(tǒng)以及全鋁曲柄軸箱的直列6汽缸引擎，輸出的最大功率提升到225千瓦/306馬力，扭矩峰值可以達到400牛米。目前，這臺306馬力的引擎搭載在從寶馬1係一直到X6 xDrive35i交叉車等多款車型上，雙渦輪以及汽油直噴技術(shù)的結(jié)合將會把寶馬引擎引向直列6汽缸的顛峰。,福特汽車將要發(fā)力渦輪增壓發(fā)動機,在

10、2009法蘭克福車展上，福特除了發(fā)布新車之外，還推出了備受期待的EcoBoost 4缸直噴增壓汽油發(fā)動機。,實早在今年上海車展期間，福特中國CEO葛致諾先生曾公開表示：2010年將會有兩個新技術(shù)引進中國市場，分別是Ecoboost和Powershift。而這兩項技術(shù)所對應(yīng)的產(chǎn)品就是1.6T渦輪增壓直噴發(fā)動機和雙離合器變速箱。 福特EcoBoost新動力技術(shù)可應(yīng)用于4缸和6缸發(fā)動機，它採用渦輪增壓燃油直噴技術(shù)，使汽油發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性提升的同時，還可縮小發(fā)動機尺寸，增強其扭矩和性能。目前這一係列發(fā)動機是福特最先進的動力係統(tǒng)。,馬自達2.3 DISI Turbo發(fā)動機,對于許多馬自達性能車迷而言，MZR 2.3 DISI Turbo發(fā)動機即代表著MPS性能係列產(chǎn)品。優(yōu)秀的設(shè)計使這款新發(fā)動機獲得了超一流的性能，當採用傳統(tǒng)技術(shù)的渦輪增壓發(fā)動機在怠速時等待渦輪轉(zhuǎn)速提升的時候，汽油直噴渦輪增壓發(fā)動機馬自達DISI的低轉(zhuǎn)速扭矩很好地補償了渦輪增壓的滯後現(xiàn)象;在高轉(zhuǎn)速時，渦輪增壓器就能夠有效地增壓。除了能輸出像法拉利一樣的89千瓦的升功率外，它的燃油經(jīng)濟性和排放水平同樣不錯。,速霸陸2.5升渦輪增壓發(fā)動機,日本富士速霸陸(SUBARU)汽車公司是世界知名的汽車制造廠家之一，該公司具有先進而獨特的汽車生產(chǎn)技術(shù)，尤其是左右對稱全時四輪驅(qū)動係統(tǒng)(Symmetrica