增压器上的杆子脱了对增压有影响吗？一个涡轮增压器的寿命有多长够不够用十年

本文目录

• 增压器上的杆子脱了对增压有影响吗
• 一个涡轮增压器的寿命有多长够不够用十年
• 都说涡轮增压器的寿命在25万公里左右，有科学根据吗
• 特斯拉增压器是什么东西

增压器上的杆子脱了对增压有影响吗

在汽车发动机的涡轮增压器上，都有一个小气缸，它一端通过一根气管与增压器的压气机相连接，另一端是一根拉杆，它与涡轮机上的一个小阀门相连接。很多人都不知道它是做什么用的。其实它是涡轮增压器上的废气旁通装置。

为什么要设计这样一个废气旁通装置呢？大家知道，涡轮增压器的工作原理就是用发动机排出的废气推动涡轮转动，然后带动压气机转动，给发动机增加进气量，进而可以实现在不改变发动机排量的情况下大幅度增加发动机功率。一般来说，废气越多、废气压力越大，涡轮转动的就越快，发动机的增压作用也就越强，发动机工作就越猛烈；而发动机工作越猛烈产生的废气量就越多，废气的压力也就越大，这样就形成了一个“死循环”，如果这样持续下去就会导致发动机转速越来越高（飞车现象），最终无法控制而造成发动机的损坏。这种现象称为发动机的“过增压”。

为了避免这种现象的发生，在涡轮增压器上就设计了废气旁通装置，它是由控制气室、拉杆、废气旁通阀门等组成的，其中的控制气室是核心部件，它是由膜片和弹簧组成的一个气动缸，一端与增压器的压气机相连接，膜片上方的压力就等于压气机中的压力，另一端与废气旁通阀相连接。

当压气机中的增压压力超过预定值时，气压推动膜片压缩弹簧，使拉杆向外推出，将废气旁通阀门打开，引导部分废气不再经过涡轮，而是从安装在涡轮之前的旁通阀直接进入排气管，这样就可以减少推动涡轮转动的废气的数量和压力，进而降低涡轮转速，降低增压压力，避免发动机由于“过增压”而导致的飞车现象。当压气机压力降低到一定值时，膜片上方的压力不足以克服弹簧的弹力，弹簧就会弹回，带动连杆运动关闭旁通阀，废气又全部推动涡轮运转，增压压力重新增高，直到下一次旁通阀开启。就这样循环进行，发动机的增压压力就被控制在一个固定的数值。

这个废气旁通装置的控制方式有两种，一种是机械（真空）控制，通常应用在卡车柴油机上；另一种是电子控制，通常应用在乘用车的汽油机上。不论哪一种，原理都是一样的，电子控制的只是在管路上增加了一个电磁阀而已。通过控制旁通阀的开启压力，就可以改变发动机的输出功率。比如在乘用车的涡轮增压汽油机上，改变电磁阀开启的时机，就可以改变旁通阀的开启压力，电磁阀的开启时机越晚，增压压力越大，发动机的功率就越高。很多发动机的高低功率调节其实就是这么干的。在发动机外特性曲线图上，扭矩曲线开始下降的转速，就是旁通阀开启的时机。

这个废气旁通装置故障率是很低的，出故障一般都是人为损坏的。必须知道的是：旁通阀控制气室中的弹簧预紧压力的设定和校验，是在专门的设备上进行的，用户不能随意调整、变动。如果我们在搬运增压器时，图方便用手直接拎这个拉杆，就会造成拉杆弯曲变形，进而影响旁通阀的开启时机。如果这个拉杆与旁通阀的连接脱落了，那么旁通阀就失去了控制，一直处于开启状态，发动机就会由于增压压力不足而导致动力不足、功率下降等。此外，如果控制气室的气管断裂或者漏气了，就会导致旁通阀无法开启，发动机就会出现过增压的现象。当然，现在的发动机有超速保护机制，超过一定的转速就会断油，防止发动机转速过度升高，不过超高的转速和过高的增压压力，仍然会伤害发动机。

一个涡轮增压器的寿命有多长够不够用十年

涡轮增压器的使用寿命有多长？时间不是参考标准

燃油动力汽车有两大类选项，加上使用内燃机的混合动力汽车共有三类。

分别为：

1. 自然吸气
2. 涡轮增压
3. 涡轮增压＋电驱的插电混动

对于普通汽车用户而言已然不再关注“增压器使用寿命长短”的问题，因为这完全不是个需要担心的问题；这样的评价也许很难令人接受，但再细致一些的描述其实只有日系汽车主流品牌的用户才会质疑增压技术。

原因有两点，首先是中系、德系、美系、法系、韩系这个车系，其主力车型基本都用增压机，只有日系品牌中的两田一产、三菱与马自达等品牌坚持使用自然吸气发动机，以五比一显然是日系汽车比较奇怪；其次则是商用车型中的客车（涵盖公路客车和公交车）以及载货汽车均以柴油涡轮增压发动机为主，这点是连日系汽车也不例外的，还用质疑增压器的使用寿命吗？

什么是「涡轮增压」

涡轮增压是一种“压缩空气”的技术，是区别于自然吸气的概念，但两种发动机的基础结构是完全相同的。

燃油汽车均使用活塞往复循环式的内燃式热机，活塞在气缸内上下往复运转并带动曲轴转动，曲轴是“动力输出轴”；推动活塞运转的基础是“热能”，热能来自燃油的氧化还原反应——也就是燃烧。

燃油燃烧的基础是氧气，常压标准下的空气含有20.94%的氧气，主要部分是氮气；那么想要让内燃机正常运行就要吸入空气，进气的动力来自活塞在气缸内下行产生的负压吸力，以及排气时“进排气门同时打开”产生的负压力。这个“吸气力”是转速升高则同步升高，但是转速高也等于更高的耗油量；这就会造成自然吸气发动机中低转速的进气量达不到标准排量的容积，喷油量按照实际进气量来计算，喷油量也达不到标准。结果则是燃烧产生的热能会比较低，低转速的扭矩很弱则动力很差。

这是标准的自然吸气发动机的动力曲线，扭矩曲线可以注意观察一下；那么想要在不提升排量（升高油耗）的基础上实现动力的增长，方式就只有两种了。

• 实现中低转速标准进气
• 提高进气的氧浓度

自然吸气发动机普遍只能在4000转某相近的某一个转速节点达到标准进气量，假设排量是2.5L则是4000rpm＝2.5L，≤3999rpm&≥4001rpm的进气量都要低于“2.5L÷气缸数”；但是涡轮增压技术能够实现在平均1500-4000rpm区间内都等于“2.5L÷气缸数”的标准，喷油量在主要代步驾驶的转速区间都能达到标准值（超过自然吸气），动力自然就会更强了。

而能够实现这种状态的基础就是用「涡轮增压器」——是在自然吸气发动机的基础之上增配增压器。也就是说TURBO只是一种应用于自然吸气发动机的技术，没有改变发动机的本质，那么增压器的使用寿命高不高呢？

参考商用车型

公路客车、公交车和轻中重型卡车都用柴油增压机，这些车一年的行驶里程超过10万公里跟玩似的，公交车少一些、重卡达到15万公里也不算夸张；这就足以说明增压器的使用寿命是高还是低了，如果耐用性差的话，这些营运车型是用不了的。

至于出租车会选择自然吸气发动机的汽油动力车型，原因是这些轻盈的小车不需要充沛的动力，反正也不追求什么驾驶品质；其次则是自然吸气发动机的制造成本低得多，车辆的价格自然也会比较低，出租车基本都是些入门级车，所以不具备技术分析的参考价值。

涡轮增压器的本质是「空气压缩机」，唯一影响其使用寿命的是“温度”。

自然吸气发动机在运行中会产生大量的尾气，在狭小的排气歧管里会形成非常强的气流；但是自然吸气机型浪费了这个压力，如果善加利用则能创造很大价值，比如加上一条管路引出高压气流，用于驱动空气压缩机的涡轮转动。涡轮在气流的作用下可以达到分钟超过十万转，超高的转速带动压气机部分的涡轮同速转动，这就等于在进气系统中加入一道超高压力的“吸力”，所以中低转速区间就能够吸入与排量标准相同的空气——高转速区间同样超过自然吸气发动机，出现扭矩下降只是因为做功时间过短而减少了进气量罢了。

那么这个运行过程中怎么会损坏增压器呢？原因在于吸入到涡轮部分的空气还要经过一次压缩，压缩后的空气氧浓度会提高。

图1：压缩概念

图2：常压氧浓度燃烧和增压高氧浓度的富氧燃烧火焰的区别

空气中的氧浓度越高，燃油燃烧的速度就会越快，在固定时间内转化出的热能就会越大——相同缸数内燃机相同转速的做功时间一样，增压机的氧浓度升高，所以燃烧转化的热能就会更多，说白了也就是扭矩会变大很多。但同时也造成了温度更高的问题，不过增压器并不怕这个标准的高温；因为增压器有超高流速的机油进行润滑和辅助散热，还有防冻冷却液进行温控，轴承有了润滑、温度能合理控制膨胀率，磨损自然也是可控的。

所以增压器的使用寿命其实已经非常长，柴油机就是个例子；然而柴油的燃烧火焰温度可以达到1800℃，汽油只是1200℃，增压之后都会更高。那么基本都是汽油机的乘用车，还需要担心增压器的使用寿命吗？至于概率性故障总是存在的，任何汽车的总成与零部件都有故障的概率，不能以偏概全。

至此可以放心的选择装备涡轮增压发动机的车辆，尤其是插电混动汽车更不用担心，因为除了长途通勤以外，大部分时间的行驶都不用启动内燃机，所以增压机的使用寿命会比正常还要长的多。

：天和Auto-汽车科学岛

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都说涡轮增压器的寿命在25万公里左右，有科学根据吗

涡轮增压器的寿命在25万公里的说法是有科学依据的，但所指的是设计寿命，设计寿命与实际寿命是两个概念；对于一台涡轮增压发动机而言，不能单独去谈发动机、也不能单独谈涡轮增压器，两者是一个整体，所以涡轮增压器寿命与发动机完全一致。

所以不存在涡轮增压器寿命25万公里的这种认知，而是一台涡轮增压发动机的设计寿命为25万公里，增压器看齐发动机，两者是一个整体；拿发动机的设计寿命来说，五大车系的产品都不长，欧系发动机设计寿命一般在24万、25万公里；个别美系、日系品牌的发动机设计寿命能长一些，但也都在30万公里以内。

发动机设计寿命与实际寿命的差异

发动机或其它工业产品的设计寿命与实际寿命是不同的概念；普通用户的理解是到了寿命里程，发动机就会损坏，修不好、修好也不能用了；但厂家对设计寿命的解释则是另外的一种概念，厂家定义的设计寿命指的是在设计寿命之内，发动机的性能、状态会保持稳定，机体老化过程很慢，而突破了设计寿命后的发动机，性能会加速下降、老化过程会变快。

举一个简单的例子，某欧系涡轮增压发动机的设计寿命为24万公里，并不是说这台机器跑了24万公里后就不能用了，而是说在前24万公里内，该发动机会保持稳定性能、零部件低老化程度去运行，也可以理解成24万公里内的发动机状态最佳；而里程突破了24万公里后，发动机性能可能会下降、零部件开始加速老化，通俗点理解就是发动机越来越没劲、烧机油、抖动。

但动力下降、烧机油、抖动的发动机并不代表不能用，仅仅是说它已经不能同全新的机器相提并论；实际上我们换上新的密封橡胶件、机角、除除积碳后，是可以解决很多问题，虽然达不到新机器状态，但继续使用则没有任何问题；所以厂家定义的设计寿命与消费者定义的使用寿命是两个概念，设计寿命指状态最佳、运行最稳定的阶段，而实际寿命指的是用到不能用，实际上如果不计成本、代价去修，用几百年都可以。

涡轮增压器与发动机同寿命

写到这我们可以得出一个结论，一台发动机的设计寿命在24-30公里之间（自然吸气或涡轮增压），而涡轮增压器与发动机是一个整体，两者同设计寿命，既然一台涡轮增压发动机的设计寿命是24万公里左右，那么是不是涡轮增压器的寿命也是24万公里？所以说涡轮增压器的寿命是24万或25万公里的说法是正确的，也是科学的，但同样指的是设计寿命，而实际使用寿命则因人而异，关键看如何去用车及养车。

不同的用车、养车方式对涡轮增压发动机寿命造成的影响也是完全不同的，这也是厂家只能定义设计寿命却无法计算出实际使用寿命的原因，因为车子会被卖到天南地北，厂家也不知道该地区的燃油、空气质量，路况是顺畅还是拥堵，驾驶者是不是会为了图省钱而用低标准机油或劣势机油，所以我们所能听到的关于涡轮增压发动机寿命的说法各不相同的；如果长期保持在良好路况行驶且怠速时间少，添加符合车辆手册要求的汽油以及机油，那么涡轮增压发动机的实际使用寿命就会很长。

也可以理解成巅峰状态周期可以维持得更久一些；而另外一种角度，如果长期在拥堵路况行驶，不按厂家要求选择汽油、机油，那么发动机就容易损坏呗，甚至在设计寿命还未达到时就坏了。比如厂家要求用低灰分机油（大部分增压发动机都有此要求，灰分高不是错、只是不适合涡轮机使用），车主非用高灰分机油，时间久了机油中的各种金属盐类添加剂就会因高温而形成坚硬的金属盐类颗粒，就极有可能划伤涡轮的轴承，因为涡轮的轴承太精密了。

特斯拉增压器是什么东西

　　1 定义：

特斯拉涡轮机（Tesla turbine）是传奇科学家尼古拉·特斯拉的发明，它是一种流体驱动的涡轮机。它的效率比普通的叶片涡轮机高得多。特斯拉曾梦想用它来利用地热发电，成为“我们未来的能源”。

2 原理：

特斯拉涡轮机的原理是流体的边界层效应（boundary layer effect），流体受黏滞力影响，会在管壁或者其它物体边缘形成一层很薄的边界层，在边界层内，固定表面的流速为0，离表面越远速度越大。利用这个效应就可以让高速运动的液体带动一组圆盘转动。

特斯拉涡轮机

3 描述：

特斯拉涡轮是一无叶片涡轮机专利由尼古拉特斯拉于1913年申请。 它被称为无叶片涡轮 ，因为它使用了边界层的影响 ，而不是传统的涡轮叶片流体冲击后，转换带动。因此他的效率比普通的涡轮机高的多。

特斯拉涡轮由一组磁盘顺利，气上应用移动到磁盘的边缘喷嘴。 这些气体拖动磁盘手段粘度和粘附在表面层的气体。 当气体减缓，并增加了对磁盘的能源，它在向中心螺旋排气。 由于转子没有预测，这是非常坚固。

查看特斯拉涡轮“无刃”的设计

特斯拉涡轮机　　特斯拉写道：“这是一个高效的涡轮机自启动原动机可被视为一个蒸汽涡轮机或混合液体随意操作，没有在施工的变化，并在此帐户是很方便。从小型涡轮机离港，可能是出于在每个个案的情况下，显然将自己的建议，但如果是进行这些结果会发现非常有利可图的蒸汽厂的业主，同时允许他们的旧的安装使用的一般行了。然而，最好的经济效果发展电力，蒸汽从汽轮机的特斯拉的目的将是获得在对植物特别适合。“

这种涡轮机也可以成功地应用到植物与高真空冷凝操作。 在这种情况下，由于很大的膨胀比，排气混合物将在一个相对较低的温度和合适的入场，冷凝器。 更好的燃料，必须使用特殊的泵水设施提供，但取得的经济成果充分证明增加的支出。

所有的盘子和垫圈安装并在挂钩的线程结束，最终绘制厚厚的配备与坚果和衣领衣袖，板块一起，或者，如果需要，可以简单地把衣领强迫和它的两端不安。 该套有一个洞拟合紧贴在轴和固定在和往常一样。

这种结构允许单独下变热和离心力的影响，自由膨胀和收缩，每块板，其中拥有相当实用时刻等许多优点。 面积较大的活跃板块，从而获得更多的权力，是给定的宽度，提高了效率。 几乎完全消除翘曲和较小的侧间隙可用于从而导致泄漏和减少摩擦损失。 转子是更好地适应动态的平衡，并通过摩擦摩擦抵抗噪音干扰影响，从而确保运行。 出于这个原因，还因为光盘没有硬性加入它是不受损坏，否则可能是由超速引起的振动或保护。

查看特斯拉涡轮系统

特斯拉透平在一个通常与蒸汽混合和燃烧产品的安装工作正在并在其中消耗的热量是用来提供蒸汽是供给涡轮机的特点，提供了一个阀门管等上次提到的供应使蒸汽的压力和温度可以调节到最佳工作条件。

作为图解，特斯拉涡轮机的安装：

能够开始单独与蒸汽

光盘类型适应与高温流体。

特斯拉涡轮机　　一个高效的涡轮需要密切特斯拉的磁盘间距。 例如，蒸汽为动力的类型必须保持0.4毫米（0.016英寸）间盘的间距。 最大的磁盘必须光滑，以减少地面和剪切损失。 磁盘也必须最大限度地薄，以防止在磁盘边缘拖动和动荡。 不幸的是，防止磁盘和扭曲变形是在特斯拉的时候了重大挑战。 据认为，这种无法防止磁盘扭曲促进了商业上的失败的涡轮机，因为当时的冶金技术是无法生产出足够的质量和刚度磁盘。

4 泵：

如果一个磁盘和一个类似的住房与渐开线的形状（圆形与为涡轮）的使用，该设备可以用作泵。 在此配置连接到电机轴。 流体进入中心附近，是由磁盘，然后在外围出口能源。 特斯拉涡轮不使用在传统意义上的摩擦，确切地说，它避免了它，并使用附着力（即附壁效应 ）和粘度代替。 它利用边界层效应光盘上的刀片。

光滑转子的磁盘原本建议，但这些给穷人起动转矩。 特斯拉后来发现，与弥合12-24围绕10“磁盘周长和垫圈在6-12分，在起动转矩为显着的改善作出直径二环地方的小垫圈顺利转子盘盘，不损害效率。

5 应用：

特斯拉的专利状态，该装置是用于使用液体为动力剂，或作为杰出的推进，从应用相同的压缩的流体（虽然该设备可用于这些用途以及）。 到2006年，特斯拉涡轮还没有看到它的发明以来广泛用于商业用途。 特斯拉泵，然而，自1982年以来一直市售 ，用于泵油是磨料，粘度，含有固体，剪切敏感或难以处理与其他泵。 特斯拉本人并没有对生产的大型采购合同。 在他那个时代的主要缺点，如前所述，是知识贫困材料特性和行为在高温度 。 最好的冶金当日不能防止在操作过程中不能接受的涡轮盘的移动和变形。

今天，在该领域的许多业余的实验已经进行使用特斯拉涡轮机，其中包括蒸汽涡轮机 （甚至使用或蒸汽产生于一炉，太阳能发电 ）和涡轮增压的汽车 。 一个建议的设备的当前应用程序的是一个废物水泵厂，在工厂和在正常叶片式涡轮泵通常被封锁。

离心应用磁盘特斯拉发电机为多血泵已经取得了可喜的成果。 等应用生物医学工程研究已经延续到21世纪。

5.1 效率和计算：

在特斯拉的年代，传统的涡轮机效率低，因为空气动力学原理设计所需要的有效叶片不存在和这些材料提供给建设刀片放在工作速度和温度的严格限制低质量。 一个传统的涡轮效率与之间的进气和排气压力差。 为了达到更高的压力差，如过热蒸汽非常热流体被用来这就是为什么高可用性允许物料温度更高的效率。 如果使用燃气涡轮机在室温下是液体，那么你可以使用一个冷凝器排气后增加的压力差。

特斯拉的设计回避了涡轮叶片的主要缺点。 它遭受损失，如剪切流动的限制等问题。 特斯拉涡轮的一些优点在于比较低流量时的小应用程序或应用程序要求。 该磁盘需要在边缘，为了不引入湍流的流体离开磁盘尽可能薄。 这种转换对需要增加磁盘作为流量的数量增加。 最高效率时，在这个系统中出现的跨磁盘间距接近边界层的厚度，而且由于边界层厚度的粘度，压力依赖性，一个单一的设计，可用于各种燃料和液体有效索赔不正确的。 阿特斯拉涡轮不同，只有在能量转移到轴使用的机制，从一个传统的涡轮机。 各种分析表明磁盘之间的流量必须保持相对低，保持效率。 据介绍，特斯拉涡轮效率下降和增加的负载。 在轻载时，由从量的排气流体运动所采取的螺旋是一个严密的螺旋，经历许多旋转。 在负载下，螺旋旋转数下降和逐渐变得更短。这将增加剪切损失，也降低了效率，因为在与气体接触较少的光碟的距离。

效率是输出功率的功能。 在轻负载，使高效率和沉重的负荷，从而增加了涡轮滑，降低效率。 这不是独家特斯拉涡轮机。

在涡轮效率特斯拉的气体涡轮机，预计60岁以上，最高达到百分之95。 请记住，水轮机的效率是从使用涡轮发动机的循环效率不同。 轴流式喷气发动机涡轮机或开办今天在蒸汽效率植物有60种，共约- %（西门子汽轮机数据）。70 西屋汽轮机工程的实际测试在一个特斯拉蒸汽显示磅每蒸汽率38 马力小时 ，相当于水轮机效率在20%左右，而现在的蒸汽涡轮机往往可以达到超过50%涡轮效率。 的方法和器具的流体推进和热力学的能量转化为各种专利中披露。 该热效率是一个衡量其效果如何比等熵情况 。 这是到实际工作的投入/产出的理想比例。 这可以被视为是理想中的比例变化的焓的变化，真正焓相同的压力 。

在20世纪50年代， 沃伦赖斯试图重新创建特斯拉的实验，但他没有执行等这些事情它，（早期的测试设计泵内置严格按照专利特斯拉的，不是一个特斯拉多阶段涡轮机，也没有它拥有特斯拉的喷嘴）。

特斯拉在他最后的作品与涡轮并公布之前，他刚刚退休，赖斯在多个磁盘进行涡轮批量层流参数分析模型。 一个效率非常高的要求转子整体设备效率）为这个设计（而不是发表在“1991年题为”特斯拉叶轮机械。 本文件规定：

“ 随着分析结果正确使用，转子层流使用效率是非常高，甚至超过95%。然而，为了实现转子高效率，流量小的数目，必须提出，这意味着高效率，可达到最高转子费用使用的磁盘的数量大，因此一个物理大转子。“

现代涡轮叶片多阶段通常达到60% - 70%的效率，而大型汽轮机发电机组常常表现出90%以上的在实践中的效率。 蜗壳转子相匹配，和水）特斯拉，燃气型机的合理规模与 ??普通液体（蒸汽预计也将在60%的效率，显示附近的- %，并可能更高。