涡轮增压和自然吸气及机械增压的发动机各自的优缺点是什么？

Question

如题所述

Answer 1

涡轮增压 发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内)，涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可以增加发动机的输出功率了。 涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却比1.8发动机并不高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。不过在经过了增压之后，发动机在工作时候的压力和温度都大大升高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能、润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。 机械增压 是指针对自然进气引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题，从最基本的关键点着手，也就是想办法提升进气歧管内的空气压力，以克服气门干涉阻力，虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变，但由于进气压力增加的结果，让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了，因此喷油量也能相对增加，让引擎的工作能量比增压之前更为强大。 机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接，利用引擎转速来带动机械增压器内部叶片，以产生增压空气送入引擎进气歧管内，整体结构相当简单，工作温度界于70℃-100℃，不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动，必须接触400℃-900℃的高温废气，因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与NA自然进气引擎相同，机件保养程序大同小异。 综合来说 ，就是根据需求来决定两种增压方式的优缺点。 机械增压，主要是面对大排量发动机，该发动机有足够大的扭力能带动机械增压器，同样需要发动机的主要出力段在低于4500RPM的低速段，大家都知道高转速下机械增压器会变成发动机的负载，而导致增压带来的功率增长还不如增压器耗费的功率，那就入不敷出了。但是由于机械增压能在发动机启动时当推动凸轮轴转动的时候同时启动，因为机械增压器是由钢皮带直接链接到发动机上的，所以不会有涡轮增压的迟滞现象。 涡轮增压，主要面对小排量发动机，要求发动机传动部分（多半指凸轮轴部分）能够应付高速转动所带来的高温，因为涡轮的出力段是在4500RPM之后，这个数字是通常数值，也就是说当发动机的转速越快则增压效果越好，因为涡轮是靠废气推动，而转速越快则做功越快然后废气排出的频率和压力都更大。涡轮的劣势有两个，一个是低转速下涡轮优势不明显，第二就是涡轮迟滞（这里就不做旁述了）。 其实不需要在机械增压与涡轮增压之间取舍，大众已经实现了两种增压方式的完美结合，doublecharge或者叫双增压技术，不同于奔驰的Bicharge 串列涡轮技术，以及其他厂商例如通用的Twincharge并列涡轮，Doublecharge是用复杂的电子及机械转换部件，在4500RPM的交换点，实现机械增压与涡轮增压的增压互换，也就是说大众可以让两套增压系统同时为发动机工作。这点在途锐高端系列和迈腾系列能看的到，不过是欧洲款的，据说新的高尔夫GTi 7代也会用到双增压技术，可以拭目以待。

Answer 2

你好，涡轮增压的优点：在相同排量的前提下，涡轮增压发动机的功率要高于同排量发动机，也就是说动力更加强劲。相对油耗要少。 缺点：发动机的保养相对比较贵，而且启动后和熄火前都需要怠速运转几十秒的时间，以确保涡轮增压器得到良好的冷却和润滑。本回答被提问者采纳

Answer 3

引擎利用汽缸内产生的负压力，将外部空气吸入，跟人类吸取空气一样，这种吸气方式称为自然吸气发动机；涡轮增压发动机则是利用涡轮的两侧滑轮叶片连接进气口和排气口，在引擎运作的状况下，利用排出的废气推动排气涡轮叶片，从而带动进气涡轮叶片吸收更多的空气，达到增压的效果，实现更大的动力输出。 涡轮增压发动机虽然能增加最大输出功率，但缺点是在转速低的时候不足以推动排气涡轮，必须在达到一定转速后才会推动涡轮叶片运转进行增压，涡轮增压发动机长时间及高速工作状态下，油温、水温和进气温度会急速攀升，因此长途行车时涡轮车的温度会很高，停车前必须让涡轮继续工作2—3分钟，如果此时立即熄火停车，失去润滑的涡轮增压发动机很容易被烧毁，这就造成了涡轮增压发动机的维修保养必然比自然吸气发动机高。自然吸气发动机相比涡轮增压发动机，寿命更长，维修更为简便。