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汽車發動機渦輪增壓器的工作原理和作用？

: 問提問者：網友 | 2018-07-11

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渦輪增壓器的最大優點是能在不加大發動機排量就能較大幅度地提高發動機的功率及扭力，一般而言，加裝增壓器后的發動機的功率及扭矩要增大20％~30％。渦輪增壓器的缺點是滯后，即由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩，使發動機延遲增加或減少輸出功率，這對于要突然加速或超車的汽車而言，瞬間會有點提不上勁的感覺。以前，渦輪增壓器大都用在柴油發動機上，現在一些汽油發動機也采用渦輪增壓器。因為汽油和柴油的燃燒方式不一樣，因此發動機采用渦輪增壓器的形式也有所區別汽油發動機不同于柴油發動機，它進入氣缸的不是空氣，而是汽油與空氣的混合氣，壓力過大容易爆燃。因此，安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃，這里涉及兩個相關問題，一個是高溫控制，另一個是點火時間控制。強制性增壓后，汽油機壓縮和燃燒時的溫度和壓力都會增加，爆燃傾向增加。另外，汽油機排氣溫度比柴油機高，而且不宜采用增大氣門重疊角（進、氣排門同時開啟的時間）方式來加強排氣的降溫，降低壓縮比又會造成燃燒不充分。還有，汽油機的轉速比柴油機高，空氣流量變化大，很容易造成渦輪增壓器反應滯后。針對汽油機使用渦輪增壓器出現的一系列問題，工程師有針對性地一一做了改進，使汽油機也能用上廢氣渦輪增壓器。中冷器渦輪增壓器吸進的空氣經壓縮溫度增高了，在流動時與進氣管壁摩擦還會進一步增高，這樣不僅影響充氣效率，還容易產生爆燃。因此要裝置降低進氣溫度的設備，這就是中間冷卻器。它安裝在渦輪增壓器出口與進氣管之間，對進入氣缸的空氣進行冷卻。中間冷卻器就象散熱器，用風冷卻或者水冷卻，空氣的熱量通過l冷卻而逸散到大氣中去。據測試，性能良好的中間冷卻器不但可以使發動機壓縮比能保持一定值而不會產生爆燃，同時降低溫度也可提高進氣壓力，進一步提高發動機的有效功率。葉輪由于汽油發動機轉速范圍寬，空氣流量變化大，因此渦輪增壓器的壓縮葉輪外形是復雜的三元曲面超薄壁葉輪片，一般有12～30片葉，呈放射線狀曲線排列，葉片厚度在0.5毫米以下，采用鋁材用特殊鑄造法制作。葉片形狀的優劣直接影響到到渦輪增壓發動機的性能。葉輪形狀角度越合理，質量越輕，葉輪的啟動就越靈敏，渦輪增壓器的天生缺陷“反應滯后”也就越小。爆燃傳感器除了降低溫度來減少爆燃的可能外，還要采用爆燃傳感器，它的作用就是在產生爆燃之時，傳感器感到不正常的振動會立即將信息反饋至發動機ECU（電子控制單元）控制系統，將點火定時稍推遲一點，不產生爆燃的時候再恢復正常點火定: 回答者：網友

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