涡轮增压又坏了？看完你就知道咋办了
【卡车之家 原创】以前在赛车电影里面经常会听到某某车用了某某技术，里面往往少不了涡轮增压。虽然听起来相当高大上，但其实这项技术已经有一百多年的历史了。
1905年，瑞士工程师Alfred J Buchi博士首先提出了涡轮增压概念，自此涡轮增压技术正式诞生，但一开始这项技术主要是应用于船舶、航空工程领域，并非汽车。
经过柴油机技术的不断发展，1953年，美国Garrett公司才将涡轮增压技术应用于车用柴油机，让柴油机汽车的整体性能再度提升一个阶梯。到现在，大部分卡友的爱车大多都采用了这项技术。
● 增压器的工作原理
大家都知道，柴油发动机的工作原理主要是靠活塞运动把空气吸入燃烧室压缩，再将供给的燃油压燃，随后将产生热能转化为机械能。既然涉及到燃烧那自然少不了氧气的参与。
柴油与空气的理论空燃比是1:17，也就说一份柴油完全燃烧需要17份空气，但自然吸气柴油机的空燃比一般较低，没办法满足充分燃烧的条件。而涡轮增压器进入发动机气缸的空气预先压缩，提高空气密度、增加气量，再相应地增加循环供油量。这样就可以在发动机缸径不变的前提下，达到增加燃烧效率，提高发动机的功率的目的。
● 增压器的分类
目前，增压器根据增压的方式不同可以分为机械增压器、废气涡轮增压器和气波增压器三种基本类型。但机械增压器与气波增压因为需要占用发动机的功率来带动，所以一般不会用于车用柴油机。
像我们卡友卡车上使用的大多都是废气涡轮增压器，它是利用发动机排出的废气的惯性冲力来推动涡轮壳内的涡轮，从而完成压缩吸入的空气。这样既不占用发动机自身的功率还能提高动力输出。
而废气涡轮增压器又可以根据结构分为普通自由浮动增压器、带旁通阀的废气涡轮增压器和可变截面涡轮增压器这几种。
普通自由浮动增压器
废气涡轮增压器主要包括涡轮机叶轮、涡轮壳、轴、推力轴承、压气机壳、压气机叶轮、扩压器、密封套、浮动轴承等组成。
废气涡轮增压器的工作过程是将发动机排出的废气引入涡轮机，利用废气排出时的惯性推动涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，从而将经过滤清器的新鲜空气增压后送入气缸。
但普通的废气涡轮增压器在车辆通过复杂路段时运行状况不稳定，而且基本都会存在涡轮迟滞现象，十分影响驾乘感受。
带旁通阀的废气涡轮增压器
带旁通阀的废气涡轮增压现在也不多，它主要包括连动杆、排气旁通阀、连通管、进排气涡轮腔，进排气叶轮、转子及其相关的各种轴承等组成。最大的不同就是多了一个旁通阀。
带旁通阀的废气涡轮增压器工作过程：在高速高负荷时，排气流量大，废气温度高，导致涡轮增压器的转速高，进气增压压力也高。为防止增压的压力太高，在高转速工况时，就可以利用旁通阀先放走一部分废气，使这部分废气不经过涡轮机就排出去，从而降低增压器转速。
带旁通阀的增压器结构简单，成本低，能兼顾高、低速工况的运行，但相应的，这种设计会浪费部分废气，降低发动机高功率时的经济性。
● 可变截面涡轮增压器
可变截面涡轮增压器主要由叶片、支撑环、调整环、扩压器、叶轮、控制连杆、控制膜盒、涡轮壳、涡轮等组成。
可变截面涡轮增压器工作过程：控制连杆通过控制连杆定位销带动调整环转动，调整环通过导向销带动叶片旋转，当叶片位置转动时，涡轮的流通截面相应改变。流通截面越小，废气的流速越大，同时涡轮的输出功率越大，增压比相应越高；当发动机处于不需要高增压比的工况时，使流通截面变大、废气的流速变慢，增压比相应降低。
总体来说可变截面涡轮增压器结构复杂，成本要高一些，但因为涡轮截面积可调，可兼顾全工况的运行，控制更加精准，排放和燃油经济性更佳。
● 双级涡轮增压器
双级涡轮增压器由两个不同大小的涡轮增压器构成。这两个涡轮增压器串联在一起，通过旁通阀调节机制控制。
当发动机废气排量较小时：旁通阀完全关闭，所有废气流入小涡轮，实现快速和高效压缩。
当发动机废气排量较大时：旁通阀逐渐打开，压缩工作也逐渐转移到大涡轮上。这和可变截面涡轮增压器的解决思路其实差不多，但方法完全不同，此种增压器同样存在结构复杂，成本高的缺点，但增压度更高，对低速和高速工况的兼顾性更好。
● 涡轮增压器的注意点：
上面我们介绍了各种涡轮增压器的工作原理与特点，虽然差别不小，但它们都面对着一个问题——易发热，这也是卡友吐槽最多的问题。
要知道这些废气在排出时温度可达几百度，所以在驱动涡轮增压器工作时会使其温度急剧上升。当你卡车的发动机出现没力、排气冒黑烟、燃油消耗量增加、运转发动机时有尖锐的刺耳声等现象时就可能是涡轮增压器出现问题了。
所以，为了避免涡轮增压器因高温损坏，我们建议卡友在发动机经过大负荷运转后，不要立即熄火，可以让发动机怠速运转3-5分钟后再熄火，以此来确保涡轮可以得到充分的散热。除此之外，还要平时注意定时检修，定时更换机油、润滑油等。
● 编后语：
虽然现在涡轮增压的技术已经非常成熟了，但在实际使用过程中还是会遇到各种各样的问题，这就需要卡友在使用过程中定时养护，好好爱护卡车才能保障它长期稳定的工作。那么卡友们还想了解什么？欢迎在评论区留言。
