復(fù)合增壓基本介紹

機(jī)械增壓系統(tǒng):

渦輪增壓

這個裝置安裝在發(fā)動機(jī)上并由皮帶與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，從發(fā)動機(jī)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(jìn)氣岐道里。其優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)相同，因此沒有滯后現(xiàn)象，動力輸出非常流暢。但是由于裝在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動軸里面，因此還是消耗了部分動力，增壓出來的效果并不高。

氣波增壓系統(tǒng):利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車?yán)锩妗?/p>

廢氣渦輪增壓系統(tǒng):這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了，增壓器與發(fā)動機(jī)無任何機(jī)械聯(lián)系，實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢

渦輪增壓技術(shù)

氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量就可以增加發(fā)動機(jī)的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動機(jī)功率及扭矩要增大20%-30%。但是廢氣渦輪增壓器技術(shù)也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉(zhuǎn)子，發(fā)動機(jī)排出的廢氣驅(qū)動渦輪，渦輪帶動泵輪旋轉(zhuǎn)，泵輪轉(zhuǎn)動后給進(jìn)氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動機(jī)的排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達(dá)到每分鐘十幾萬轉(zhuǎn)，如此高的轉(zhuǎn)速和溫度使得常見的機(jī)械滾針或滾珠軸承無法為轉(zhuǎn)子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由機(jī)油來進(jìn)行潤滑，還有冷卻液為增壓器進(jìn)行冷卻。.

Structure of a exhaust turbo charger

The exhaust turbo charger consists of the turbine wheel and the shaft, the compressor wheel, the bearing case with the bearing, the compressor housing and the turbine housing. Furthermore small exhaust turbo charger need a unit to control the charge-air pressure (Waste Gate) which is integrated in the turbine housing.

Structure of a exhaust turbo charger

Legend:

Structure of a exhaust turbo charger

復(fù)合增壓系統(tǒng):即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時的扭力輸出，但是高轉(zhuǎn)速時功率輸出有限;而廢氣渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時擁有強(qiáng)大的功率輸出，但低轉(zhuǎn)速時則力不從心。發(fā)動機(jī)的設(shè)計師們于是就設(shè)想把機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合在一起，來解決兩種技術(shù)各自的不足，同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機(jī)上采用比較多，汽油機(jī)上采用雙增壓系統(tǒng)(復(fù)合增壓系統(tǒng))的車型還比較少，大眾的1.4 TSI發(fā)動機(jī)(這款發(fā)動機(jī)兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉(zhuǎn)速時，由機(jī)械增壓提供大部分的增壓壓力，在1 500rpm時，兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉(zhuǎn)速的提高，渦輪增壓器能使發(fā)動機(jī)獲得更大的功率，與此同時，機(jī)械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機(jī)械增壓通過電磁離合器控制，它與水泵集合在一起。在轉(zhuǎn)速超過3500rpm時，由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力，此時機(jī)械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發(fā)動機(jī)分離，防止消耗發(fā)動機(jī)功率)采用了這一系統(tǒng)。其發(fā)動機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，只是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，技術(shù)含量高，維修保養(yǎng)不容易，因此很難普及。