为什么涡轮增压不能启动就开始介入?

平安是福2009


其实工程师太想让发动机一起动涡轮就有全力工作的能力了,因为这样就不存在涡轮迟滞的说法了。

涡轮增压发动机本质上是通过涡轮增压器把空气加压送入气缸,原本需要发动机自己吸气,现在是涡轮帮助往里充气,自然每个吸气冲程气缸里进入的空气就更多,空气多了氧气就多,氧气多了就可以多喷油,这样涡轮增压发动机就可以以较小的排量实现更大的动力输出。

但是增压器想要稳定地给气缸压入空气的前提是增压器自己能产生足够的压力,压力从何而来呢?当然是增压器叶片高速旋转推动空气产生的。而增压器怎么旋转呢?肯定是发动机排出的废气驱动了。但是发动机刚启动和低转速时排气量很少啊,这点排气量只够吹动涡轮轻轻旋转,根本无法驱动涡轮产生足够的转速。所以发动机刚启动时涡轮并没有办法进入工作状态。

不过机械增压可以,它由发动机直接驱动压气机给气缸增压,但是怠速和低负荷情况下机械增压也不会给气缸增压,因为当前情况下发动机不需要那么大动力,再增压无疑会增加耗油量,增加污染物排放量,除了对加油站好以外对谁都不好。

现在各个车企发动机都朝着小型增压方向发展,小排量车排气量更小,所以厂家都会使用小型涡轮增压器,它体积小质量轻,更容易被废气驱动,可以在较低转速下产生足够的增压压力。


我是故乡的云


不是不想启动时涡轮就介入,而是根本做不到!

涡轮增压发动机目前的介入转数最低在1100转左右,实际上,“涡轮介入”这个词对于一般人来说可能难以理解,我们可以用涡轮正压、负压来解释可能更容易理解一些。


涡轮增压器存在“负压”和“正压”两个工况

所谓的涡轮增压器实际上是由同轴的两个涡轮组成,一个涡轮放置在排气通道内,被发动机尾气推动,另一个涡轮放置在进气道内,尾气推动涡轮旋转,同轴的涡轮被带动旋转压缩空气,实际上只要发动机点火运转,涡轮就已经被尾气推动旋转了,只不过发动机在低转速时,尾气量有限,涡轮转速相对慢一些罢了,这时候,涡轮不仅起不到起不到压缩空气的作用,甚至会有些阻力,这时候就是“涡轮负压”。


而当发动机转速达到一定时,比如现在有些车型设计在1100转时,尾气量足够推动涡轮高速旋转,当涡轮转速达到一个临界值时,涡轮产生正向压力,此时就是“涡轮正压”,也叫介入转数。

涡轮叶片存在“惯性”,不可能在发动机启动时就介入。

涡轮增压器的涡轮叶片温度很高,最高可以达到1000℃,转速很快,可以达到20万转左右,因此,涡轮叶片一般由镍基耐热合金、陶瓷材料或者钛合金制造,虽然随着科技的进步啊,涡轮叶片惯性越来越小,但是仍然是不可避免的有一些惯性,发动机怠速运转时的尾气是不可能推动涡轮叶片达到足够的转速的,这也就是现在的涡轮增压发动机最低介入转速在1000转以上的原因。

涡轮叶片惯性不同,增压表现也不一样

涡轮叶片惯性越小,越容易被推动,相应的增压效果也就越差,涡轮叶片惯性越大,越难以被推动,但是达到一定转数以后,增加的效果会更好,因此现代的涡轮增压发动机在选用涡轮的时候要综合考虑介入转数和增压效果,总的来说,小排量涡轮增压发动机一般采用小惯量涡轮,大排量涡轮增压发动机一般采用大惯量涡轮。

高档的涡轮增压发动机往往采用电子涡轮和尾气涡轮串并联接力的方式增压

为了获得更大的增压效果,一些性能版的涡轮增压发动机通常采用双涡轮增压、电动涡轮和尾气涡轮增压组合等方式提升动力,比如奥迪的SQ7就有一个电动涡轮和双涡轮增压串并联的方案,在低转速时采用电动涡轮增压,在发动机高转速时,采用两个涡轮增压串联的方式进行增压。沃尔沃的Drive-E 2.0T发动机也装备了3个涡轮增压器,低转速时使用电子涡轮,高转速时使用尾气涡轮增压。

电动涡轮增压器只不过是辅助增压的作用

电动涡轮就是为了弥补尾气增压在发动机低速时涡轮不介入的缺欠而设计的,电动涡轮增压器最高的转数只能达到7万转左右,这还是在48V电源的情况下产生的,对于普通的12V供电的车来说。电动涡轮一般最多只有几千到1万转,增压的效果实在是有限,因此也只能是作为辅助增压。

某宝上卖的电动涡轮增压靠谱吗?

非常不靠谱,就是个坑爹货。一般汽车工作电压只有12V,电动涡轮增压器需要非常大的电流才能够获得足够的转数,某宝上卖的所谓的电动涡轮增压器,就是个扯淡的玩意儿,不仅不能够起到增压效果,还会影响高速进气性能,增加油耗。


众口说车


朱博士回答:

其实发动机只要运转,涡轮增压器也跟着转动。

大家说的介入点,是指发动机能输出最大扭矩的最低转速点。

这个最大扭矩的最低转速,当然是越低越好;比如600RPM就能输出最大扭矩,这个车的起步加速能力一定相当牛X。

所以,涡轮介入点降到1000RPM以下,不是不需要,现在做到很困难,准确地说,成本会很高,发动机的高速性能无法兼顾。

如何才能让涡轮更早的介入?

叶片尽量使用轻量化材料,降低转子的转动惯量,同时提高废气能量的转化效率,提高压气机的压缩效率,还要兼顾压气机的流量范围。

下图是涡轮和压气机的叶片和轴,统称为涡轮的转子,这套转子转速要达到每分钟10万转以上,才能起到给发动机增压的作用,转速过低还要增加排气阻力和进气阻力。

怎么才能推高转子的转速?

排气流量要大,能量要多;上面说了,如果转子的转动惯量小,更容易被推高转速。就像风车一样,风量大,才能转的快。

排气流量与转速成正比,与发动机循环进气量成正比;

发动机转速低时排气流量小,采用小涡轮转子可以提高转速,但是涡轮和压气机的叶片减小,压气机的最大空气流量也会降低,很难满足发动机高速时的流量需要,使高速时最大扭矩降低,最大功率减小。

所以,厂家选配涡轮增压器的时候,要兼顾低速和高速性能,比如奥迪,偏重于中低速性能,卡迪拉克偏重于中高速性能。

请大家补充讨论,谢谢。


朱博士白话发动机



涡轮增压器介入确实需要在1000转之后,低一点在1200转就可以达到最大扭矩,晚一点的在2000转也能达到最大扭矩。涡轮增压器之所以要在1000转以后才能介入工作,主要原因是涡轮的转动是发动机尾气推动的,发动机只有达到一定转速排出的尾气才能推动涡轮增压器正常工作。因为发动机在低速运转时排出的尾气不足,并不能推动涡轮增压器正常工作,所以涡轮增压器在滴1000转之前也就没法提供足够的进气压力,这就是我们所说的涡轮迟滞现象。


为了降低涡轮迟滞现象汽车厂家也想出了很多方法解决,比如使用双涡管涡轮增压器和可变变截面涡轮增压器降低涡轮迟滞,使用机械增压和电动涡轮辅助涡轮增压器等都是汽车厂家想的方法。现在主流的涡轮增压发动机动力迟滞现象已经更小了,基本上不影响我们正常使用的。


售后服务技术总监


这就好比我们看运动员参加田径跑步比赛一样,没有谁能在起跑阶段就爆发出全部力量。都需要经过起跑段,发力段和冲刺段吧。发动机也是一个道理。在发动机启动怠速阶段,转速一般维持在700-900转/每分钟。而此时并没有达到涡轮工作工况。因为较低的转速即使涡轮运转给进气量的增加也并没有多大提升。这个阶段我们可以看作是起跑段。

而当转速提升到了涡轮的工作工况(一般在1500转左右涡轮增压器开始进入工作工况,个厂家标定不一样),废气量增加进而带动涡轮增压器使进气量也随之增加,压力增大(一般在0.5bar左右,个别可能更大)汽车动力增强,提速变得迅猛。这个阶段我们可以看做是发力段。

早期涡轮车型在停车后冷却系统也会随之停止,导致涡轮的高温使车辆容易发生自燃事故。但是,现如今涡轮车型都做了相应改变,停车后冷却系统会对涡轮增压器等高温设备持续冷却直至降低到标准数值后才停止工作。这个也就可以理解成,运动员在经历了冲刺段后不能马上停下来,而是围着跑道在走两圈的意义了。



希望我的回答能够帮助到你,很多汽车相关回答,可以关注肥猫说车,欢迎大家一起讨论,一起学习。


肥猫的小世界


这个比较复杂,我简单说一下我的看法。首先为什么不启动就介入,这就涉及到了废气排出的压力。你刚启动了,废气排放的压力是很小的,一般来说是带动不了涡轮增压器本体的,然后你挂好档位出发了,一般情况下都是属于低负荷的,一千转以内的转速基本上是低速低负荷行走,就代表了你根本没有踩油门或者说油门是非常轻轻的踩的,既然都那么小心了肯定是为了省油了,那我为什么要介入涡轮提升动力呢?这种设定都是符合人体工程学的,不需要介入也就没必要做到一启动就介入,不过你说是不是技术没有达到不能做到一启动就介入涡轮,其实不是的,技术是可以做到的,(最简单设想一下,工程师只要把怠速转速调高那不就实现了启动就介入涡轮了吗)只是没这个必要。


WowAuto哇车


涡轮的介入是需要转速达到一定值才可以的,打个比方,本田目前最新款的十代雅阁,他的涡轮介入就是1600转速时(车辆起步涡轮值一般是800~1000转,如下图),涡轮才开始,他是有一个先后顺序的,只有到了这个条件,他才可以正常工作,新人一枚,分析不到位的,各位大哥多多指教



Doo创作人


涡轮增压发动机启动后,不能急踩加速踏板,应先怠速运转三分钟,这是为了使机油温度升高,流动性能变好,从而使涡轮增压器得到充分润滑。在发动机电脑版中,涡轮增压是由涡轮增压控制地图控制的,什么时候开始增压,在地图上可以清晰的看到,具体可以查看我的文章,里面有解释重新映射发动机ECU需要注意那些变量。


黄家凌凌六


你说的应该是常见的废气涡轮增压,你说的介入其实就是它会产生作用,也就是起到增加进气量的效果。但是发动机刚一启动,废气的排气压力是很小的,涡轮其实也在转,但是转速比较低,并没有产生增压的效果,也就是你说的做不到,这也是废气涡轮增压的弊端。


我只会修发动机


三代ea888的双涡轮和机械增压一样了,一直有涡轮介入


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