双涡轮增压发动机的工作原理？

双涡轮增压发动机的工作原理

当驾驶员踩油门踏板，发动机转速发生改变，由于涡轮机和压缩机有惯性，不能及时跟上这个速度的变化，这个现象称为“迟滞现象”，“迟滞现象”使发动机延迟增加或减少输出功率。

这样如果你越急加速，就会感觉发动机越使不上劲使用双涡轮增压，就是采用2个相互独立的涡轮增压器的增压系统，当发动机在2个涡轮增压器的共同作用时，进气效率大幅提升，增压效果更加显著，动力性得到很大提升。

另一方面，在发动机转速较低时，只有一个低速涡轮工作，这时较少的排气即可驱动这只涡轮高速旋转以产生足够的进气压力，当发动机转速提升以后，高速涡轮工作继续进入高增压值的状态，提供一个连贯的强劲动力。

这样双涡轮增压技术在提高发动机动力性的同时，可以改善涡轮增压的“迟滞现象”，但是，双涡轮增压发动机并不能完全消除“涡轮迟滞”现象，毕竟，涡轮增压器叶轮的惯性作用依然存在，在实际使用中，双涡轮增压发动机通常都装备在直列6缸或V型等排量较大的发动机上。

扩展资料

涡轮增压技术的基本原理

涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，这样就可以在有限的气缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的。

涡轮增压特性

优点

涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率和扭矩，涡轮增压发动机不仅更加省油，并且会使排放物中的CO(一氧化碳)，CH(碳氢)和PM(微粒)下降。

涡轮增压发动机结构简单，安装方便，技术适应性广，从低速到高速、从二冲程到四冲程、小缸径到大缸径都可以应用，另外涡轮增压发动机的噪声相对自然吸气发动机来说更小。

缺点

1、提速问题诚然，涡轮增压的确能够提升发动机的动力，不过它的缺点也有不少，其中最明显的就是动力输出反应滞后。

由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，也就是说从你大脚踩油门加大功率，到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差。

一般经过改良的涡轮增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。

2、加速问题随着技术的进步，虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进，但是由于设计原理问题，因此安装了涡轮增压器的汽车驾驶起来的感觉是和大排量的汽车有一定差异的。

3、启动机会少经过了增压之后，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。

因此，及时对气缸进行降温，是目前需要突破的一个重大问题。

参考资料来源：百度百科-双涡轮增压

参考资料来源：百度百科-涡轮增压发动机

　　基本定义：

　　双涡轮增压，又称为“Twin turbo”或“Biturbo”,同样是涡轮增压的一种方式之一，主要针对采用“废气涡轮增压”的车辆动能输出“滞后”现象。

　　工作原理：

　　通过串联两个不同大小涡轮增压器或并联两个相同规格的涡轮增压器，当发动机工作在“低转速”时，通过较少的“排气”即可驱动涡轮增压器高速运转，并产生足够的进气压力，减小涡轮“迟滞”效应。

　　结构性能：

　　A、通过相同规格并联式：增压反应快并降低因管道复杂程度的设计。

　　B、通过不同规格串联式：先推动小涡轮使低转扭力充沛、高转时则另外一个（大）涡轮介入工作并提供充足的进气量，功率输出得以改善，最大限度发挥动力的输出效能。

　　常见种类：

　　A、机械式涡轮增压：机械式增压是发动机运转直接驱动涡轮，优点是没有涡轮迟滞，缺点是损耗部分动力、增压值较低。

　　B、废气涡轮增压：废气涡轮增压是靠发动机排气的剩余动能来驱动涡轮旋转，优点是涡轮转速高、增压值大对动力提升明显，缺点是有涡轮迟滞现象，即发动机在转速较低（一般在1500—1800转以下）排气动能较小，不能驱动涡轮高速旋转以产生增大进气压力的作用，这时候的发动机动力等同于自然吸气，当转速提高后，涡轮增压起作用了动力会突然提升。 在双涡轮增压的汽车上会看到2组涡轮通过串联或者并联的方式连接。

　　C、VGT可变截面涡轮增压：“VGT”技术(Variable Geometry－
Turbocharger），又或称之为“VNT可变截面涡轮增压技术”，在柴油发动机领域“VGT可变截面涡轮增压技术”早已得到广泛的应用，同时现代汽车许多高档汽油机车型也大多采用此类技术。

从字面上理解，双涡轮增压发动机就是发动机安装了两个涡轮增压器。由于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，叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入汽缸。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。每个涡轮增压器的可增加的压强和压气机壳可承受压力有限，所以有些多缸发动机采用两个涡轮增压器。

双涡轮增压(turbo)对汽车的动力性能无疑是十分重要的，能大幅度地提高发动机的动力，被认为是发动机的救世主。可惜的是，由於涡轮增压器的滞后性太大，使涡轮增压汽车的驾驶感觉极差。

最近，经过各个生产厂家的多方改进，涡轮增压发动机的性能获得了极大的提高，但结果仍然不理想。特别是在涡轮增压器是否起作用时，驾车的感觉差异太大，而且二者之间的过渡极不圆滑，和自然进气发动机相差太远。

在准备购买涡轮增压汽车时，每个购买者都必须注意这个问题。如果一意地追求大功率或大扭矩，购车之后大都要后悔。过去，涡轮增压汽车曾经风行一时，许多狂热的人甚至认为，没有涡轮增压器就根本不能算是汽车。现在，只有几种特殊的汽车，还在装用涡轮增压器。由於涡轮增压器的滞后性太长，限制了该装置的广泛应用。

当然，如果不追求驾车时的感觉，只希望有强大的功率或扭矩，这种人最好购买涡轮增压汽车。反之，如果希望在日常驾车时能心情舒畅，获得乐趣，最好还是购买非增压的汽车。
如宝马的6缸双涡轮增压发动机，每个涡轮增压对三个汽缸输入压缩空气。标致607 2 2升HDi柴油发动机也采用了双涡轮增压技术，4个汽缸加装了两个内径一样序列式双平行蜗轮增压器，发动机转速较低时只有一个涡轮增压器两个汽缸工作，发动机负荷较大时，另外一个涡轮增压器两个汽缸才被激活，发动机才全部投入运作。双涡轮拥有较低的惯量和较小的体积，有助于减少反应时间并且提高油门的反应能力。

双涡轮增压发动机实际上是用两个不同增压器，串联工作，一个大尺寸的增压器在进气道前面，后面是一个小尺寸的增压器。当发动机在低速运转时，大增压器不工作，空气通过大增压器进入小增压器加压，可以给发动机提供足够的增压空气。当发动机高速运行时，则直接由大增压器投入工作，小增压器停止工作。这样一来，就可以使发动机在低速和高速时，都获得足够的增压空气量，可以提高发动机的功率，降低发动机的噪声。

首先我们来弄明白什么事涡轮增压。涡轮增压的英文名字为Turbo，一般来说，如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型，譬如奥迪A6的1.8T，帕萨特1.8T，宝来1.8T等等。
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。

涡轮增压的原理

　　最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车上的，这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面，发动机就能够获得更大的功率。
众所周知发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。因此在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
【我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂，其实并不复杂，涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气歧管上，最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。这样一个整体的涡轮增压装置就做好，你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。