Q：網(wǎng)友“村里來的”給車早茶留言：現(xiàn)在渦輪增壓技術(shù)到底發(fā)展到哪個地步了？其技術(shù)真的成熟嗎？

A：陳教授解答：現(xiàn)在渦輪增壓技術(shù)在越來越多的車型上能看到，用更小的排量實現(xiàn)更大的動力輸出，這時渦輪增壓給大家最多的感受。但在發(fā)展渦輪增壓早期，我們時不時看到渦輪增壓器損壞現(xiàn)象，使得它在動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保方面的優(yōu)勢得不到很好發(fā)揮。渦輪增壓使用壽命就成為大家，乃至汽車行業(yè)所關(guān)注的問題。不過，如今其技術(shù)發(fā)展已經(jīng)到相當(dāng)先進(jìn)的地步，渦輪增壓技術(shù)成為也得到廣泛發(fā)展。到底成熟在哪些地方？以下是詳細(xì)解答。

渦輪增壓器的工作環(huán)境有多“惡劣”？

關(guān)于渦輪增壓的工作原理，陳教授就不在這里啰嗦了，具體內(nèi)容見車早茶9月23日的頭條《渦輪增壓跟省油有幾毛錢關(guān)系？》，但是要提及它的工作條件。渦輪增壓器的工作條件就是高溫?！案邷亍笔菧u輪增壓器面臨的最大考驗。渦輪運轉(zhuǎn)時，首先接觸的便是由發(fā)動機排出的高溫廢氣；其沖擊帶動另一側(cè)的壓氣機葉輪同步運轉(zhuǎn)，被壓縮氣體也會使得進(jìn)氣端空氣溫度升高。由于發(fā)動機的高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，葉輪輪軸（渦輪增壓器部件）的轉(zhuǎn)速往往達(dá)到8萬-12萬rpm，輪軸高速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的熱量也非常驚人。

因此，改善這一工作條件的辦法就是散熱，渦輪本體內(nèi)部有專門的機油通道（潤滑及散熱）和水道，通過油冷及水冷雙重散熱，降低增壓器溫度。

渦輪增壓器的損壞形式及原因

1軸承磨損，使得軸承與軸之間咬死。

潤滑不良是使得軸承與軸之間咬死的主要原因。什么情況會容易出現(xiàn)這種情況呢？當(dāng)發(fā)動機一經(jīng)啟動就加負(fù)荷運行，此時潤滑油嚴(yán)重不足，會對增壓器造成致命的損壞；若是柴油機在運行時突然停機，此時機油泵停止工作，但增壓器仍然在高溫、無機油狀態(tài)下繼續(xù)運行，因而積蓄在增壓器內(nèi)的熱量得不到散發(fā)，其軸承有可能因過熱而造成磨損。

2密封環(huán)破損，渦輪端和壓氣機端漏油。

增壓器的渦輪端（熱端）和壓氣機端都裝有合金密封環(huán)，但由于渦輪增壓器特殊的工作條件，密封環(huán)過盈量不能太大，密封不能過嚴(yán)，其密封除了密封環(huán)的作用外，主要是依靠排氣壓力和增壓后的氣體壓力高于中間體中機油壓力來實現(xiàn)的，因此一旦這種密封環(huán)破損后，其里面潤滑和冷卻機油就會流出來，加大磨損。

延長渦輪增壓器使用壽命的措施

1、從渦輪軸開始。渦輪軸是肩負(fù)80000-120000rpm轉(zhuǎn)動及超高溫度的精密零件。其復(fù)雜的加工工藝、極高的加工精度和材料選用是渦輪制造最為核心的技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)及材料，已經(jīng)能滿足這些工況需求。

2、渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由發(fā)動機潤滑系統(tǒng)進(jìn)行潤滑。在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，從發(fā)動機主油道來的機油充滿軸承與轉(zhuǎn)子軸之間的間隙，使軸承在內(nèi)外層油膜間隨著轉(zhuǎn)子軸同向旋轉(zhuǎn)，隨后經(jīng)油管回到油底殼。

3、關(guān)于密封環(huán)。在采用全浮式軸承的渦輪增壓器中，密封環(huán)的完好與破損決定著軸承的壽命。其材料選擇也非常重要。要選耐腐蝕、耐高溫、耐高壓的密封環(huán)材料，工作穩(wěn)定要達(dá)到750攝氏度以上。其結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸精度也很重要，尤其是密封環(huán)的過盈量要恰到好處。

渦輪遲滯現(xiàn)象如何解決？

渦輪增壓主要是利用發(fā)動機廢氣的能量帶動壓縮機來實現(xiàn)進(jìn)氣的增壓，整個過程中基本不會消耗發(fā)動機的動力，擁有良好加速持續(xù)性，但是在低俗時渦輪不能及時介入是個棘手問題。

如果將增壓器的體積減少，會降低轉(zhuǎn)動慣量，帶來更快的響應(yīng)。但同時在高速時所提供的增壓能力也會有限。電動輔助渦輪目前看來是一個不錯的解決方案，它能在非常短的時間內(nèi)，通過電機達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)速，在發(fā)動機較低轉(zhuǎn)速介入工作，減少渦輪遲滯。不過，電機渦輪輔助技術(shù)以及成本也成為難題，主要運用在高級賽車身上，例如F1。

減小遲滯還有其它方法嗎？

在連接渦輪與葉輪的軸上套有軸承，軸承再安裝在軸承座上。目前軸承普遍采用了浮動軸承，如果采用球軸承也可以減低遲滯現(xiàn)象。目前有不少公司都開發(fā)了耐熱性極佳的滾珠軸承，但由于造價問題僅小范圍應(yīng)用于賽車或改裝領(lǐng)域。

渦輪增壓器有怠速冷卻嗎？

很多人都問陳教授，渦輪增壓發(fā)動機的車到底用不用停車后怠速冷卻？以前呢，渦輪增壓器主要依靠機油來實現(xiàn)冷卻，不僅效果有限，而且發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)后，機油泵就無法工作。而現(xiàn)在的渦輪增壓發(fā)動機一般都擁有獨立的水冷裝置，不會出現(xiàn)類似問題。

如上述，在高溫環(huán)境的高強度運轉(zhuǎn)，如果增壓器不穩(wěn)定，肯定帶來嚴(yán)重后果。有一些廠家為了成本控制，采購一些質(zhì)量或者強度不夠的渦輪增壓器，使得某些渦輪增壓車型的渦輪極為不耐用。

不過，市面上大多渦輪增壓器車型還算可靠。麻雀雖小五臟俱全的渦輪增壓器，其基本原理并不難懂，但絕對能稱得上高科技。由于工作環(huán)境極其惡劣，每個部件從材料、結(jié)構(gòu)、造型等方面都經(jīng)過縝密考慮，稍微有些差錯都將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。未來渦輪增壓器也將借助電機轉(zhuǎn)速高、扭矩大的優(yōu)勢來降低渦輪遲滯的效果。