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渦輪增壓:提升動力的神奇技術

2025/3/31 10:00:00次瀏覽作者:

摘要:

一、渦輪增壓的原理

渦輪增壓技術,簡單來說,是利用內燃機排出的廢氣驅動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪將空氣壓縮后送入發動機氣缸。就如同給發動機裝了個強力 “打氣筒”,讓更多空氣進入氣缸,與燃油充分混合燃燒,從而大幅提升發動機的動力輸出。其核心部件渦輪增壓器,由新鮮空氣增壓端(壓縮泵輪)和廢氣驅動端(廢氣渦輪)組成,兩端葉輪同軸相連,協同工作。

二、發展歷程

1905 年,瑞士人 A.J. 波希首次提出渦輪增壓技術,率先在船用內燃機和航空活塞式內燃機上成功應用。到了 20 世紀 70 年代后,這項技術開始在汽車領域大量普及。因其在提升內燃機動力性、經濟性以及降低排放等方面具有突出優勢,迅速在車用內燃機領域廣泛應用,如今中重型柴油機已全部采用,汽油機渦輪增壓技術的應用也日益廣泛。

三、顯著優點 —— 動力提升

渦輪增壓最大的亮點,便是在不增加發動機排量的前提下,能大幅度提高發動機的功率和扭矩。一般而言,配備渦輪增壓的發動機,能提升 30%-40% 的額外動力。原本動力有限的小排量發動機,借助渦輪增壓,可擁有媲美甚至超越大排量發動機的動力表現,讓車輛在加速、超車等場景中更加游刃有余。同時,由于燃燒效率提高,在相同動力輸出下,渦輪增壓發動機相比自然吸氣發動機通常油耗更低,實現了動力與節能的雙贏。

四、不可忽視的缺點

當然,渦輪增壓并非十全十美。其一,存在渦輪遲滯現象。在發動機低轉速時,廢氣能量不足,渦輪無法迅速響應,導致動力輸出延遲,尤其在急加速時,駕駛平順性會受到影響。其二,渦輪增壓器工作在高溫、高壓環境下,結構復雜,這使得其維護成本相對較高,需要定期更換機油、濾清器等,一旦出現故障,維修費用也不菲。

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