為什麼汽車渦輪增壓利用的是廢氣,而不是新鮮的空氣?該注意哪些問題?

竹林軒宇


☆確切的說,渦輪增壓器利用的是發動機排放廢氣產生的壓力為動力,驅動渦輪高速的旋轉,實際上,如果有新鮮的空氣作為渦輪增壓器的動力肯定是最好,至少新鮮的空氣不會產生極高的溫度,這樣的話渦輪增壓器也就不會為了散熱問題頭疼,相應的,渦輪增壓器的使用壽命也會提高。但是發動機不可能排放新鮮的空氣,那麼想要利用新鮮空氣產生的氣流驅動渦輪增壓器運轉就必須要為渦輪增壓器單獨設計一套動力驅動系統。



但是渦輪增壓器的旋轉速度非常的快,可以達到每分鐘20萬轉,這樣快的速度不是普通的電機可以實現的,換言之,如果能為渦輪增壓器增加一套動力驅動系統,不如直接將這個驅動系統產生高壓氣流繞過渦輪增壓器,直接提供給發動機了。何苦還通過渦輪增壓器做二次功呢。


那麼能不能拋開渦輪增壓器給發動機單獨安裝一套增壓設備呢?答案是難度非常的大,首先,渦輪增壓器每分鐘的旋轉速度可以到達20萬轉,現在的任何電機想達到這麼高的轉速都非常的困難,同時電機的散熱,軸承的承受度,各旋轉部件的使用的壽命等問題也是目前科技水平下很難解決的。

其次要讓這套系統和發動機的轉速相匹配,就需要增加一套進氣的過濾系統,增加電氣監控系統等等。總而言之,額外為發動機安裝一套進氣增壓系統成本會很高,這樣看,現有的渦輪增壓器的工作模式顯然是效率最高,最具有性價比的。



朱博士白話發動機


增壓器是一種提高發動機進氣量的設備,基本原理是通過壓縮空氣提高進氣密度實現。渦輪增壓器有多種形式,主要就是根據動力來源進行劃分的。比如常見的廢氣渦輪增壓器,再比如機械增壓器。

廢氣渦輪增壓器由發動機廢氣驅動渦輪高速轉動,再通過渦輪帶動壓氣機葉輪轉動,進而壓縮空氣的。優點是省油,因為廢氣如果直接排出,廢氣的能量就完全浪費了,而通過渦輪增壓器可以回收廢氣中的一部分熱量和動能,轉化為發動機的有用工,所以相對於其它形式的增壓器有著明顯的經濟性優勢。但相應的缺點是發動機低速時氣量小,增壓能力有限,另外發動機廢氣溫度高,對可靠性要求高。



機械增壓器由曲軸經傳動系統帶動壓氣機葉輪轉動,進而壓縮空氣。優點是在發動機低速工況有著良好的增壓效果,而且可靠性相對容易保證。缺點是降低了發動機輸出功率,綜合油差些,而且發動機高速工況性能一般。

再回到題主的提問,如果用新鮮空氣驅動,那能量傳遞過程應該是發動機曲軸-空氣壓縮機-渦輪增壓器,一方面需要額外增加一套空氣壓縮機會增加成本,另一方面能量傳遞中間過程越多損失越多,結果必然油耗最差。

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李sir聊柴油機


提到利用廢氣,主要出發點是滿足歐盟較早期的排放法規。

自然吸氣發動機基本遵循排量大,功率大,扭矩大的規律。

但是燃燒效率,或叫熱效率,有很大部分浪費了,其中不充分燃燒的排放物對環境毫無益處。

眾所周知,歐盟的汽車排放法規很早就是汽車界的對標物。

所以,包括德國汽車企業在內積極應對汽車排放政策,在上世紀九十年代就確立了汽車輕量化,排量小型化,油耗和排放對環境友益化的方向。

將原來用於方程式汽車大賽中的渦輪增壓技術進行了小型和優化改進完善。

理論上發動機進氣是溫度和壓力,速度成正比的。

首先進氣要有一定的溫度,冷清的進氣會消耗火花塞點火能量。

另外,進氣壓力和速度也有講究,也是跟發動機配置混合氣點火的時刻有關係。

而目前比較現實的做法,只有將廢氣循環再利用。


Jetta98


那麼看了這一個問題,大概能夠知道提出問題的這個朋友對於我們廢氣渦輪增壓工作的原理並不是太清楚,所以才會提出這樣一個錯誤的問題

我們的廢氣渦輪增壓器,通過上圖可以看到是利用我們發動機排出的高溫高熱的發動機燃燒過的廢氣來衝擊我們的渦輪葉片,讓渦輪葉片高速旋轉同時帶動同軸上的另一個空氣渦輪,來壓縮新鮮空氣進入我們的發動機,讓我們的發動機能夠獲得更多的空氣進行燃燒

為什麼利用廢氣

因為我們發動機燃燒後的廢氣有非常高的溫度,非常高的壓力我們的廢氣渦輪增壓之所以被設計出來就是利用了廢氣的這些優勢

而我們的新鮮空氣如何來獲得讓渦輪高速旋轉的動力呢?


而我們的廢氣渦輪發動機,主要的原理就是利用了發動機燃燒後的高溫高熱的廢氣來帶動渦輪高速旋轉同時增壓更多的新鮮空氣進入發動機的


所以我們的新鮮空氣正是廢氣渦輪增壓器工作的目的,提供動力則是廢氣了


汽車剖析


實際上是利用排出廢氣的壓力,吹動渦輪9葉片。。。所以說跟廢不費氣沒關係,關鍵是提供的壓力。。。剛好排出的廢氣具備。。。除了溫度高點。。。所以就不費勁去另外找了!你說的利用新鮮空氣的也有。這樣就需要額外動力來增壓。這就是機械增壓。。。


一針見血的昂刺魚


應該注意定期【檢修保養渦輪增壓器】

利用廢氣是因為廢氣有動能和熱能,在密閉空間內【渦輪排殼】存儲可以產生壓力,壓力變成【同軸】驅動力!


京城凱撒1219


渦輪增壓在日本已經淘汰了,汙染環境


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準確的說,是能量的回收再利用。


nanfeng55329917


空氣自然進氣壓力太小了,不能帶動增壓器運轉,故而不能。


JCR挖機配件


機械增壓就是新鮮空氣,驅動靠發動機輸出。渦輪增壓的驅動靠發動機排氣的力量帶動,所以渦輪增壓不是啟動就有,排氣流量達到一定力量才能帶動渦輪旋轉,所以渦輪工作有介入一說


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