涡轮增压器(网上卖得汽车涡轮增压器靠谱嘛？)

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1、网上卖得汽车涡轮增压器靠谱嘛？

标准答案-电子涡轮增压器「不靠谱」第1/2两节为技术解析，第3节为三类涡轮增压技术（涵盖电子涡轮）优缺点解析，建议学习了解技术特点后再阅读第三节。

技术解析：「涡轮增压」技术是内燃式热机的里程碑式的技术！燃油动力汽车装备的是所谓的“内燃式热机”，其功能是通过燃烧燃油产生热能，通过活塞连杆曲轴等机械结构，将热能转化为机械能的发动机。这种机器的能量转化率是非常低的，因为在运行过程中会因冷却循环系统、进排气影响以及自身复杂的机械结构运动而消耗很多能量，真正能转化为动能的热能占比极低。（参考下图）

知识点1：内燃机的「热效率」平均在35%左右，也就是说燃烧一升燃油有“350毫升”（概念）能转化为动力。由此可见此类发动机的能耗会有多高，那么想要提升车辆的性能则会有更高的油耗，因为只有燃烧更多的燃油才能产生更多的热能——除非能在不增加耗油量的前提下，提升燃油反应（燃烧）时的运动强度，这种概念能够实现吗？

知识点2：燃油燃烧的本质是「氧化还原反应」（化学反应），指燃油在被点燃的瞬间与空气中的氧气反应开始运动。分子的运动是无规则的强烈运动，内燃式发动机活塞的上下往复运转依靠的正是分子的“推动力”；产生高温则是分子运动摩擦的结果，那么只要让运动的强度得以提升，消耗等量的燃油似乎就能产生更强的“推动力”——实现的方式正是增压。

「涡轮增压器」的本质为空气压缩机，在进气管路中会有一组能够高速旋转的涡轮，空气在涡轮的高速运转中会被压缩体积。常温常压下的空气中含有约20.95%的氧气，普通的「NA自然吸气」初级发动机吸入的正是常压空气；氧气是燃油化学反应的催化气体，理论上氧浓度越高则分子运动的强度越大，常压空气助燃的效果只能是“平常水平”，但是压缩空气后就完全不同了。（下图为富氧燃烧的火焰状态）

「富氧」的概念指固定体积的空气中氧浓度更高（氧气更多），内燃机实现富氧的方式则为增压“压缩”。假设1m³（立方米）的空气中有“2095个氧分子”，通过增压器把1.5m³的空气压缩成1.0m³的体积（大小）——压缩的只是空气中各种分子之间的间隙，分子数量并没有减少；那么在体积层面「1.5＝1.0」后，压缩空气的氧分子数量就会变成：（2095÷2）＋2095＝3142.5个。

知识点：更多的氧分子在相同的时间内为燃油助燃，燃烧时分子就像吸入了“运动饮料”变成更强，运动产生的推动力（扭矩）就会更大。决定汽车性能强弱的核心参数为马力，而马力的计算公式为【（扭矩×转速÷9549）×1.36＝马力（PS）】，从公式中可以看出扭矩才是提升性能且不升高油耗的核心，因内燃机的转速越高喷油量越大，能通过提升扭矩也不改变转速的方式提升马力则是最理想的结果——这与增压器的类型有什么关系呢？

在不同阶段中，内燃机尝试过各种类型的增压器。技术门槛最低的是「S_机械增压」，其增压器是由发动机曲轴通过皮带连接而带动运转；这种结构的优势为增压器全时介入压缩空气，缺点为内燃机的转速太低（平均转速极限为6500rpm），增压器涡轮即使通过结构放大也无法实现很高的转速，结果造成了压缩空气的强度不够理想。以2.0升的机械增压发动机为参考，峰值扭矩不过只有“300/350N·m”的低标准。

「T_废气涡轮增压」是现阶段主流的类型，其驱动涡轮运转的动力不再是发动机曲轴，而是内燃式发动机正常运行时必然产生的高压排气。利用排气的“高压推动力”可以轻松的让涡轮达到数万转，与涡轮刚性连接的叶轮自然会有更强的空气压缩能力，也就是空气中的氧浓度程度更高，燃烧等量燃油产生的扭矩会更大。同样以2.0升涡轮增压机为例，优秀量产机型的峰值扭矩可达到“400N·m”的高标准。

关键点：电子涡轮增压器是否可用？这种技术在赛车上还真的有使用，不过仅仅是作为「废气涡轮增压器」的辅助增压。其功能是在起步加速的极低转速区间运转，在废气涡轮没有达到高转速之前“辅助压缩”。这一模式对于追求极限性能的汽车而言是有些价值的，然而单纯依靠电子涡轮就会很差了；因为这些电机的转速比机械增压器还要低，甚至某些改装「电子涡轮」的转速还不如“CPU散热风扇”。

电子涡轮在起步的低转速区间还有些增压作用，但在高转速范围内因转速过低无法有效，且快速的压缩大量进入内燃机的空气。结果会造成进气不畅导致空燃比失调（氧气不足），扭矩反而会下降。所以电子涡轮是不建议使用的，改装增压器的最低标准也应该是「机械增压」，懂了吧。

编辑：天和Auto

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2、哪些原因会导致涡轮增压器损坏？

涡轮增压发动机的普及使得涡轮增压器的寿命被大家所关注，那么，涡轮增压器的寿命是否像网上传播那样，非常脆弱，很容易烧掉呢？无论怎样，发动机的寿命真的比不上自然吸气吗？

早期的涡轮增压器的确很脆弱，很容易烧毁，但是随着浮动轴承的全面普及，涡轮增压器的寿命大大延长，基本上已经可以做到和发动机同寿，当然，由于涡轮最高可以达到20多万转，使用和保养不当的情况下的确会损坏涡轮，导致涡轮增压器烧蚀。实际上涡轮增压器的损坏基本上都和温度、散热有关，一般有以下原因：

涡轮增压发动机不是必须要使用全合成机油，但是强烈推荐使用全合成机油，全合成机油可以用比较低的粘度获得比较高的抗剪力，众所周知，机油粘度低，阻力小，流动性快，而涡轮增压器的高温需要高效率的散热，全合成机油的低粘度可以提高机油的散热效率，这对于涡轮增压器来说意义很大。

发动机低温时大脚油门急加速，导致涡轮增压器转数迅速升高，而发动机虽然低温，但是尾气的温度却不一定低，导致涡轮高速旋转，涡轮增压器温度急剧上升，因为机油温度低、循环差，温度来不及降低，导致涡轮增压器烧蚀。

很多人喜欢把空气滤清器用高压气吹一吹继续使用，这是非常错误的，高压气吹过以后的空气滤芯滤芯孔洞增大，导致大的灰尘或沙粒有可能通过滤芯，这对于高速旋转的涡轮来说就像飞鸟撞飞机一样，导致涡轮叶片受损，导致涡轮动平衡被破坏，产生偏心磨损，进而损坏。

很多劣质滤芯由于过滤面积小，长时间使用以后，导致杂质堆积，流通量严重下降，此时机油滤清器旁通阀会被顶开，机油滤芯失去过滤作用，大量杂质进入发动机循环，这些杂质进入涡轮增压器以后，会堵塞管路，导致涡轮增压器机油循环差、浮动轴承磨损。

请注意这里所说的是“激烈驾驶”，不是长途驾驶，实际上汽车长途高速120km/h行驶并不算激烈驾驶，而激烈驾驶是指的是极速、超速行驶、山路行驶，这种路况和驾驶会导致涡轮增压器高温，虽然现代发动机都有独立的电子延时散热循环程序，发动机熄火以后可以继续散热，但是一旦因为电瓶亏电、循环终止，那么涡轮增压器低温高温不能即使循环降低也会导致机油因为超高温被被碳化，导致涡轮烧蚀。