浅谈汽车涡轮增压与机械增压的区别

涡轮增压(Turbocharger)是一种利用内燃机产生的废气驱动空气压缩机的技术。下面懒人技巧小编将介绍涡轮增压涡轮增压器的机理和工作原理。

市面上的涡轮增压发动机依靠涡轮增压压气机涡轮增加发动机的进气量，涡轮增压压气机其实就是一台空气压缩机。它以发动机排出的废气为动力推动涡轮室(位于排气道)中的涡轮，涡轮驱动同轴叶轮(位于进气道)，将空气过滤管送来的新鲜空气压缩后送入气缸。当发动机转速加快时，废气排放速度和涡轮转速也同步加快，这样可以增加空气压缩程度，相应增加发动机的进气量，增加发动机的输出功率。

涡轮增压涡轮增压器的机理和工作原理

涡轮增压由发动机排出的废气驱动。涡轮由两部分组成，一部分是新鲜空气增压端(压缩泵轮)，另一部分是废气驱动端(废气涡轮)，两端各有一个叶轮。同一轴上的两个涡轮之间还有一个废气门，位于废气涡轮的另一侧。当压缩涡轮的压力过高时，压力会推动触发器打开废气涡轮的阀门，降低空气压力以避免过度增压。

涡轮轴由轴套支撑。轴套内部的轴承设计可分为滚珠轴承和浮动轴承。涡轮增压叶轮的旋转动力来自废气。驱动废气涡轮。在涡轮机的另一侧，叶片压缩空气。涡轮增压装置的外壳由镍、铬和硅合金制成，轴由铬和钼合金制成。更重要的是，涡轮增压器件在高温高速下工作。为了保证其正常工作，涡轮增压装置内充满了油和冷却液，以保证有效的润滑和冷却，改善工作条件。

发动机排出的高温有一定压力的废气进入增压器，增压器推动轴的叶轮以每分钟几万甚至几十万转的高速旋转。空转时，叶轮转速为12000转/分，满载时，叶轮转速可超过135000转/分。普通轴承承受不了这么高的转速带来的高温和磨损，所以涡轮增压系统中油的润滑和冷却非常重要。很多柴油机都配备了涡轮增压系统，柴油机的最大增压值普遍高于汽油机。只是为了涡轮增压器件散热好，一般配备涡轮增压器件的车辆都要求怠速运转一段时间后熄火。

涡轮增压与机械增压的区别

涡轮增压(涡轮增压器)和增压器是两种不同的进气增压方式。主要区别在于增压器的驱动方式。最早的增压器都是机械增压器，刚发明的时候叫增压器。后来发明了涡轮增压来区分两者。最开始涡轮增压的装置叫涡轮增压器，机械增压器叫机械增压器。久而久之，这两个装置分别简化为涡轮增压器和增压器。德国人因为德语叫supercharge Kompressor。

涡轮增压器的A/R值

在改装市场上的涡轮增压装置销售手册中经常会标注A/R值，以表达涡轮的特性。“面积”是指叶片涡轮机接收废气的最窄侧入口的横截面积。r是半径，是指A(横截面积)的中心点到涡轮体中心点的距离。面积与两个中心之间的距离之比就是A/R值。

A/R值越小，进口越小，涡轮叶片的起动惯量越低，流量越高，低转响应越好，涡轮的迟滞效应越不明显。反之，A/R值越大，进气道越大，叶片惯性越高，低转速时响应越慢，涡轮迟滞越明显，但高转速时性能越强。简单来说，高旋转功率输出的涡轮，A/R值可以达到0.7左右，低旋转扭矩输出的涡轮，A/R值在0.2左右。保时捷VTG可变涡轮几何叶片技术通过改变涡轮的A/R值来实现不同的涡轮特性。