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标题: [原创] 忍无可忍，半桶水也从皮毛谈“涡轮增压”，欢迎指正 [打印本页]

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-18 04:20 标题: 忍无可忍，半桶水也从皮毛谈“涡轮增压”，欢迎指正

看大家对涡轮技术都比较感兴趣，然后又见识到了几个不懂装懂就开始传教的帖子，有点儿受不了。

以我的理解谈一谈涡轮技术吧，只懂一点儿皮毛，可能有说错的地方，大家尽管挑错，共同提高。

                                                                              前言的分割线

这世上断然没有只吃肉不挨打的好事。涡轮也是一样。
本身涡轮这个技术就具备两面性，用“相对高的保养费用，对机油和油质的要求略高”，换取“同等排量下更好的动力，同等动力下更小的排放”。

所以，涡轮绝对不是说加上就“牛了逼了无了敌了”，再怎么涡轮发动机也不可能不受物理定律的束缚——毕竟在同样时间内把同样重量的车加速到同样速度，消耗的能量肯定是一样的，所以不可能说我烧1份油出一份功，加了涡轮就一份油两份功了——当然，严格说来，涡轮可以增加进气压力，造成极稀薄的汽油燃烧状态，实际也增大等量汽油燃烧做工的效率。

看看发动机扭矩图就能发现，涡轮车型和NA自然吸气车型的扭矩图一眼就能辨别出来。而这个区别，也就是因为涡轮造成的。（图暂时欠奉，等我找到了补上）

你可以这么理解。

不妨把涡轮看做一个工具：这个工具可以把NA发动机随转速上升而提高的扭矩和功率曲线进行修整，把日常来说不常用的高转速区间的扭矩和功率砍掉，补到低转速和中转速区域。

拿VW的1.4T来说，1750转，就已经迸发出220的最大扭矩，而220扭矩只能保持到3500转，扭矩就开始下降。但凡开车的人都差不多知道，正常行驶的转速区间大概在2000到2500转左右，而这款发动机的发力区间刚好覆盖了这个转速区间。另外，220扭矩是什么概念?民用2.0NA发动机最高扭矩也无非就是BMW的2.0和PSA的2.0，这两款发动机的峰值扭矩也只有200而已。

所以，只要VW 1.4T发动机转速达到1750以上，它的扭矩就已经超越了任何一款民用2.0NA，而1750这个转速并不高，也就是说，不存在说“城里体会不到涡轮的好处”——除非你住在一线城市天天高峰时间开车上下班，踩了油门马上就要踩刹车，堵车堵的一档二档来回换，1500转都没机会上（这样的情况下，你更需要的是地铁或者电动车）。

但是正如我们前面所说，在中低速吃了肉的1.4T发动机，上了高速，当你油门大脚踩下去的时候，转速超过3500，就该挨打了——你就会发现这个发动机基本已经没有之前澎湃了，甚至加速开始下降了！

而这个时候正是NA发动机开始表演的舞台，随着转速的提高，扭矩上升，加速能力基本呈线性增加，直到转速进入红区为止——当然，公平起见的说一句，1.4T发动机在5挡MT手动车型上，120的时速大概是2500转以下，也就是说不超速的话，你的动力相比2.0NA发动机而言，依旧还是比较澎湃基本持平的。

一句话总结：涡轮车型，在涡轮完全介入的转速之前，与NA伯仲；涡轮介入，明显超过NA的扭矩直接释放；在高转速下，劣于NA发动机。

                                                                                 涡轮概念的分割线

自从涡轮诞生之后，从民用，日本曾经大面积的使用过涡轮（现在在二手市场可能还能见到0.8T、1.0T的日本小车），更不用提VW之类的欧洲美洲车型；到高端，ABB三驾马车都推出了自己的涡轮车型，甚至BMW还计划把一贯视为自己传统的3.0L6发动机换成了L4增压发动机，可以说涡轮已经形成了一种趋势。而相比当年帕萨特熄火之前还要怠速辅助涡轮降温，3000转左右涡轮才完全介入，以及10万公里有可能需要更换涡轮，现在的涡轮技术应该说已经解决了当年的这几个问题。

当然，不同定位和不同调教也会导致涡轮发动机发力区间的不同，上面具体举例的，只是偏向家用，以经济性和动力为卖点的EA111 TSI发动机，理论上猜测，这款发动机的涡轮尺寸可能比较小，因此在低转速就可以完全介入，但在高转速之后就后继乏力了。另外一个比较好的例子，就是最近的新骐达1.6T发动机，这款发动机的发力区间就与EA111完全不同，它的涡轮完全介入，扭矩完全释放的区间在2200到5200转（印象中），那么，从这个扭矩释放区间不难看出，新骐达1.6T在平稳驾驶的状况下，并不能很好的释放自己的动力，而暴躁一些，更深一些的油门下，才能感受到这个发动机的力量，并且扭矩持续时间比EA111要长。

1.4T发动机在国外还存在一种搭配，就是尚酷1.4T那种，双增压，在3000转以下，增压由机械增压负责，超过3000转，涡轮开始介入提供增压。

也就是说增压其实也是可以进行调教的，这无非就是类似于你每天上班的八个小时里，有三个小时可以特别牛逼，那你作为销售，自然就把“特别牛逼时间段”安排在见客户的阶段，作为技术人员，可以把“特别牛逼时间段”分配给设计时间。

汽车也是同样，根据车型的定位，家用型的就把扭矩调教到起步和平稳行车的阶段发挥，重视后端加速，就把扭矩调教到中高转速下发力，等等。

                                                                                    涡轮发展是一种趋势的分割线

实际上，虽然具有好保养好维修的优势，但是得承认，VW的EA113确实是几十年前上市的老掉牙的NA发动机，国内而言，NA发动机确实VW比不过日本品牌。
不过我想这还是趋势问题，并不是说德国人就比日本人做发动机差，很简单的例子，看看R32和R36的NA发动机，或者干脆看看W12，这也都是VW的NA产品。
而再看看迈腾、A4、CC三款使用EA888发动机汽车的参数，不难发现虽然都是EA888，功率差距却是比较大的，这多少也说明了VW对发动机的调教功力。

困了，先到这里。脑子不清醒可能写的有问题，等待大家指正了。

[ 本帖最后由 c0ldplay 于 2011-6-21 17:53 编辑 ]

作者: benzml350 时间: 2011-6-18 08:57

楼主所说的‘转速超过3500，就该挨打了’，试问1.4T的车3500转的时候车速是多快呢，一百四应该有了吧，已经超速快20%，有几个人把那么个小车开那么快呢

作者: lizuo633 时间: 2011-6-18 09:05

呵呵忍无可忍那就无须再忍尽情发挥听众还是有的多介绍点自己知道的和大家分享呀

作者: kfc006 时间: 2011-6-18 10:04

国内买1.8以下带t很少带涡轮增压都是1.8起步城市道路看出高下

作者: runot2far 时间: 2011-6-18 10:39 标题: 一点点小补充

涡轮的增压效果区间其实主要取决于涡轮的大小。我们不妨把涡轮看成风扇。小风扇，起步需要的动力低，但是风量小，达到同样风量需要比大风扇更高的转速。大风扇起步需要动力高，同样转速下比小风扇输出风量大。

而涡轮（不是机械增压）需要的动力来自于引擎产生的废气，因此在引擎低转速下，产生的排气不能令涡轮产生足够的压缩比，这叫做压缩延迟，越大的涡轮这个问题越严重。而涡轮转速是有上限的，也就是说在同样的转速上限上，大涡轮能产生更大的最大空压，当然燃烧效率越好。这就是所谓增压效果区间，小涡轮更偏向低转速区，大涡轮偏向于高转速区。

另一方面，引擎转速越高，温度当然越高，而此时涡轮一般也转速越高，对空气压缩越大。而空气压缩越大，根据理想气体方程式，温度就越高，等于是火上浇油。因此使用涡轮的引擎随着转速增高，温度会急剧上升。引擎温度高了，对动力系统各种部件都是一个考验，所以要求保养和好机油。

而有些厂商会采用在高温时加入额外的雾化燃料来降温的方法，当然这样就比较废油了。也有的厂商通过降低引擎本身压缩比来达到妥协，但这样一来，在涡轮效率比较低的压缩区间两端或者区间之外，其动力性能甚至还不如不带涡轮的同等排气量车。

最后楼主谈到的双增压引擎，其实就是厂商为了解决涡轮的压缩延迟而提出的方法。机械增压是靠分出引擎动力在增压，没有涡轮延迟问题，也就没有了废气利用优势，在涡轮效果区间燃油效率不如涡轮高，转速越高越差距明显。虽然大多数双增压在切换到涡轮后，都会切断对机械增压的动力输入，以免浪费，但这样一来机械增压部分就完全不能起作用了，而机械增压器本身就比同等性能的涡轮重量大，这时就等于是白白增加了车辆负担。另外机械增压和涡轮增压的辅助回路不能共用，也增加了动力系统的复杂性和故障率。

所以也有很多的厂商使用双涡增压的方式，主涡轮之外增加一个小涡轮，可以回避双增压的上述缺点，但带来的问题就是涡轮延迟只是降低了，并没有像机械增压那样做到消除。

[ 本帖最后由 runot2far 于 2011-6-18 10:44 编辑 ]

作者: xiongkebin6868 时间: 2011-6-18 10:43

好文章呀，看了楼主的文章长了不少知识呢？感谢楼主的奉献、

作者: hh5h 时间: 2011-6-18 11:24

四楼的，1.8以下带T还是很多的，神车golf1.4T，英朗1.6T, 动力都很不错

作者: joyhudan 时间: 2011-6-18 11:38

我不懂理论，但做过1.8t和2.0的passat，以这个最常见的的车来说，涡轮之后似乎动力系统无多大改变，但平衡性似乎要好些

作者: 782839510 时间: 2011-6-18 11:52

涡轮增压是这段时间的主流，到了以后会被电动车逐渐淘汰。而且还吃精粮，都要97号

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-18 12:16

引用:

原帖由 benzml350 于 2011-6-18 08:57 发表
楼主所说的‘转速超过3500，就该挨打了’，试问1.4T的车3500转的时候车速是多快呢，一百四应该有了吧，已经超速快20%，有几个人把那么个小车开那么快呢

帖子里提到了啊，不超速的话，1.4t不比2.0NA差。

高6 1.4t MT来说吧（DSG我没上过高速）,120时速，5挡转速大概在2500左右而已，依旧在3500扭矩平台之内，提速还是很犀利的。

作者: 52seinse 时间: 2011-6-18 12:19

楼主们对待这些涡轮增压技术还是很了解的感觉和你们比较起来我们还是比较懵懂以后我肯定是要多看看这样的知识，谢谢楼主的分享！

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-18 12:23

引用:

原帖由 joyhudan 于 2011-6-18 11:38 发表
我不懂理论，但做过1.8t和2.0的passat，以这个最常见的的车来说，涡轮之后似乎动力系统无多大改变，但平衡性似乎要好些

1.8T的帕萨特我记得涡轮完全介入大概在3000转左右，所以正常平稳行驶感觉差异不大，也正常。
不过如果同样在超车时候地板油，当转速上升到3000转左右，你会感觉到1.8T发动机存在一个比踩油门踏板略有延迟的，明显的加速。

2.0NA的帕萨特就别提了，和捷达一样的EA113老爷发动机，单缸2气门，我记得只有80多KW的功率，稍微激烈一点儿驾驶的话，和1.4T的差距都很明显。

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-18 12:32

引用:

原帖由 782839510 于 2011-6-18 11:52 发表
涡轮增压是这段时间的主流，到了以后会被电动车逐渐淘汰。而且还吃精粮，都要97号

用油标号基本是取决于压缩比的，标号越高的汽油，抗震爆能力越强，因此理论来说压缩比超过10（或者11）的发动机就应该使用97号燃油了。

高压缩比发动机如果选用低标号汽油，有可能出现叫杆（好像也叫爆震？）现象，原因在于在压缩到一定程度的时候，高温高压下低标号雾化汽油就已经自燃了，而不是通过火花塞打火引燃的，这时本来还在向上做压缩运动的活塞被燃烧膨胀的压力顶了回来，又损失了动力，又损伤了发动机，同时还能听到明显的活塞敲缸的声音。

上面是原理，从原理不难看出，采用小涡轮，适当降低压缩比，涡轮车也是可以用93号油的。EA111 1.4T就在说明书上明确标注了可以使用93号。
不过确实目前大部分涡轮车还都是要加97的。

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-18 12:53

引用:

原帖由 runot2far 于 2011-6-18 10:39 发表
涡轮的增压效果区间其实主要取决于涡轮的大小。我们不妨把涡轮看成风扇。小风扇，起步需要的动力低，但是风量小，达到同样风量需要比大风扇更高的转速。大风扇起步需要动力高，同样转速下比小风扇输出风量大。

而 ...

涡轮技术从原理上讲，就肯定是具有一定延迟的，类似于有光线就会亮的手电，或者电视一开就能播音的收音机……当然，开玩笑的。

其实延迟问题也不大，只要把延迟降低到可接受的范围就可以了。在这方面，涡轮增压还有单涡轮双涡管等技术，BMW的535GT好像就是这个技术，1000多转涡轮就可以完全介入了，可以说延迟是很小的。当然，吃了肉了肯定得挨打，虽说功率是提高了，延迟是减少了，不过单涡轮双涡管比双涡轮结构要复杂一些吧。

毕竟涡轮增压结构相对简单，而且在民用方面，可以通过选用较小的涡轮提高经济性，和利用发动机倒置解决一定的散热问题（不过这样一来撞车以后损失就大很多），加上现在的材料方面的发展，我个人感觉还是具有很好的发展前途的。

不知道涡轮工作时候温度能达到多少，不过以见过的图片而言，工作时可达到发红，至少有500摄氏度吧，现在的高温合金DZ40M好像是可以承受到1200左右温度不变性的，所以这方面应该没啥问题。

另外涡轮增压系统都是伴随泄压阀的，完全可以通过调节泄压阀泄压压力，限制涡轮增压的最高压缩比，以在性能和寿命中选取一个平衡点。

作者: lyyysl001 时间: 2011-6-18 15:47

本人是纯粹的车盲，从不注意这些细节技术，

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-19 02:00

引用:

原帖由 lyyysl001 于 2011-6-18 15:47 发表
本人是纯粹的车盲，从不注意这些细节技术，

确实啊，我也发现咱这个版块对技术都不是很热衷，可能确实跟论坛定位有关系吧。

不过去专门的汽车论坛，又有点儿乌烟瘴气……无脑托无脑黑的都挺多，客观的不多。

作者: neric 时间: 2011-6-19 02:08

国内买1.8以下带t很少带涡轮增压都是1.8起步城市道路看出高下

作者: kellermac 时间: 2011-6-19 10:55

个人觉得，涡轮增压在节能以及汽车动力提升上效果明显，从目前各个品牌都在推出涡轮增压的车型上来看，这是趋势。至于保养和成本，就仁者见仁了，但可以放心的是，目前的涡轮技术，已经不是老帕那代了，没有那么娇贵。

作者: 785624 时间: 2011-6-20 00:21

大众的18T20T都要用97很不爽啊。有没有其他办法改变。

作者: ssl52020 时间: 2011-6-20 00:26

原理听起来还是有点意思
不过3500转这个转速是不是低了一点

作者: guangqing520 时间: 2011-6-20 01:01

说白了就是增大单位时间的进气量。肺活量大了动力当然就足了啊~~~想体验涡轮的话就把空滤拆掉（毁车啊）

作者: kickubo 时间: 2011-6-21 17:01

以后的主流必然是新能源，什么有关石油的时代必将被淘汰

作者: lonepanda 时间: 2011-6-21 17:43

这哪是皮毛，感觉非常专业了，学到了很多东西。

作者: c0ldplay 时间: 2011-6-25 03:23

补充一句。还是有点想不明白。

当时写这个的时候也就是一知半解，后来想了想，涡轮车型之所以扭矩曲线是梯形，高转速下反而会扭矩降低，应该是泄压阀开始工作的原因。

当转速超过一个值，过快的涡轮转速给发动机进气增压达到一个泄压阀工作的临界值，泄压阀阀门被压力顶开，开始泄压，进气压力降低，从而保护发动机。

不过这么说的话，似乎随着转速增高扭矩还应该是一个平台啊，为啥下落呢？是因为涡轮高速之后有保护？

作者: potman169 时间: 2011-6-25 04:55

我个人觉得啊，小排量+小涡轮，是特别合适，如果要是技术再成熟一点点，绝对好用。

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