涡轮增压高温短命为啥都用，德系偏爱日系不用原因何在！

在这方面，业界也有一个共识，就是同排量的 NVH相比， NVH的寿命要短于 NVH。那么，为什麽低寿命的涡轮增压引擎会如此快速地流行和普及？为何德国人更喜欢“一步登天”，而日本人还在犹豫？

这篇文章，是从引擎的历史，以及引擎的原理，给大家科普一下。希望大家多多指教！

1、自然吸气引擎的局限性

发动机的空燃比比较稳定，一般在14.7:1左右，也就是说，只要吸入14.7克的空气，就必须要喷出1克的汽油，才能达到最大的燃烧效果。但是也有一定的例外，一般情况下，空燃比应该在12-18:1之间。

对一台发动机而言，它所能做的功的大小取决于气缸的进气量，准确地说，它与气缸从上止点到下止点之间的体积相关，它的体积越大，喷油量就越多，它所能做的功也就越多，这是一种物理结构的极限。当然，也有一些先进的技术，可以利用节流阀开关的时间来达到阿特金森循环的目的，但这并不是本文要讨论的问题。

2、日益苛刻的排放标准，德国汽车被迫提前使用涡轮增压技术

在2000年的时候，欧盟通过了一项新的减排措施，其中就包括了大量的新能源汽车，并且降低了汽油汽车的排放量，这项措施，对日本汽车的影响并不大，日本汽车的发动机，大部分都是中、小型的，而德国汽车，却是世界上最强的汽车，所以德国汽车，迫切的需要一项降低排放的技术，而大众汽车，就将目光放在了涡轮增压技术上。

然而，由于早期涡轮增压发动机的材质、控制逻辑等原因，其故障发生率较高。

3、涡轮增压可以看作是一台自然吸气引擎，外加一台吹风机和一台中冷引擎。

为了使马匹在不增加排水量的情况下，能在减少草料的情况下跑得更快，因此，涡轮增压技术也得到了快速的发展。

涡轮增压是一种古老的技术，它的原理是，在节气门的前方，安装了一台鼓风机，它的内部有两台同轴的涡轮机，一端在进气道，一头在排气管，随着发动机的旋转，涡轮机的速度越来越快，它的速度也越来越快，最终达到了一个新的高度，这就是所谓的“涡轮增压”。

4、涡轮增压引擎的利弊

1. 优势：

小位移，大功率，大扭矩输出，能得到政策的扶持

涡轮增压增压器的压力通常能够达到1.5个大气压，通常能够实现1.5-2.0倍的功率输出，在增压的情况下，发动机能够在低转速范围内得到更大的扭矩，从而拥有更好的功率输出，同时也更易于得到节能减排政策上的支持。

有些情况下更节能，有些情况下更费油

涡轮增压虽然省油，但也不是完全的省油，再加上涡轮增压本身的燃烧效率就不高，所以涡轮增压的时候，油耗也是很高的。然而，在空载和稳速的情况下，涡轮能够长时间保持负压，这时的油耗相对较低。

代价高昂

在这样的高温环境下，对冷却、润滑等方面的要求是很高的，而且因为是在高温高压的情况下，对气缸盖，活塞，活塞环，火花塞，喷油嘴灯等零件，都有很高的技术要求。

高热，高气缸温度，高故障，低寿命

由于涡轮增压发动机的内部温度和压力比一般的自然吸气发动机要高很多，所以会对发动机的油封、密封胶、发动机周边塑料部件的耐用性产生很大的影响。这就造成了涡轮增压引擎的寿命比自然吸气引擎短。

涡轮机有某种滞后现象

涡轮增压发动机是用废气来驱动涡轮的，在发动机转速较低的时候，因为排气量不足，涡轮转速也很低，所以在进气端得不到充足的进气压力，而在有动力需求的时候，则需要发动机转速升高，排气量增加之后，才能带动涡轮提高转速，所以就会造成动力的实时性比较差，尤其是在早期，使用大惯量涡轮的时候，涡轮正压的转速在2000转以上，这个时候，迟滞现象就会很明显，如今，大部分都使用了小惯量的涡轮，涡轮正压的转速在1300转左右，但如果你仔细去感受，还是会发现有一定的迟滞。

维护费用高

在高温的情况下，发动机需要更多的冷却，更多的时候，需要更多的油，而这种油，一般都需要更多的油。此外，对于涡轮增压内燃机来说，其质量也有很高的要求。

关于涡轮增压引擎的一些重要概念

在涡轮增压中，存在着两种情况，一种是负的，一种是正的。

负压工况：涡轮虽转动，但其产生的进气压力小于发动机气缸下行吸气压力，这时，进气道为负压工况（低于大气压力），此时涡轮增压发动机与小排量自然吸气发动机相同。

正压工况：在废气的驱动下，排气涡轮高速旋转，带动进气涡轮同时旋转，其产生的压力比气缸吸气压力更大，这时进气道处于正压状态。在这种情况下，发动机的喷油量和功率都会增加。

排气旁通阀：在涡轮增压的引擎中，设有一个排气旁通阀，在正常情况下，这个阀门是打开的，这样就可以在需要功率的时候，把它关掉，以减少燃油消耗，这样就可以快速地形成压力，从而带动涡轮旋转。此外，在进气口压力较高的情况下，还可由计算机控制旁通阀的开闭和泄压，从而避免了燃爆的危险。

进气泄压阀：它的作用是为了均衡进气压力，对节气门起到保护作用，在引擎处于正压状态下，如果你松开油门，油门就会关闭，这时，高压的气体就会撞击到油门上，造成对油门的破坏，因此，在你松开油门的时候， ECU就会打开进气泄压阀，将进气的压力降下来。

5、为何涡轮增压引擎有较高的故障率？

在零件的数目上，涡轮增压引擎要复杂得多。

在引擎温度方面，涡轮增压引擎具有较高的温度、较高的压力和较高的零件耐用性。

从燃烧状态来看，涡轮增压引擎有两种状态，一种是正压力，一种是负压力，此外，多数引擎使用的是气缸内直接喷射，这很可能会导致气缸内积聚。更易产生燃烧机油的状况。

6、日本人不用发动机，是因为他们的科技水平不够？

答案是否定的，因为日本有很长一段时间都在使用涡轮增压，早在六十年代，日本就推出了一款叫K-Car的小型发动机，所以他们很清楚这种发动机的优点和缺点。

从九十年代开始，日本的自然吸气发动机就开始流行了起来，尤其是在小排量的时候，更是占据了绝对的上风，对于小日来说，能用便宜的肯定不会用太贵的，因为涡轮增压的价格很高，所以很少有人用。相比之下，本田更具进取心，采用了更早的发动机，而丰田则只有寥寥数款而已。

尽管日本并不采用涡轮增压技术，但其在开发和应用上仍具有相当的实力，目前全球所用的涡轮增压技术中，约有50%是日本生产的。

6、涡轮增压引擎的日常运行和维修

1、尽量使用全合成的汽油，而且不能太过粘稠，因为高粘度的汽油虽然对高温有很好的抗剪作用，但也不利于散热性的提高，而且还会导致引擎过热，导致引擎过热。在冷起动、冷车工况下，摩擦副的磨损会增加。

2、在维护过程中，特别要注意空气滤芯和油滤芯的质量，如果空气滤芯的质量不好，很可能会使更大的微粒进入到涡轮增压机中，从而破坏涡轮叶片，而油滤芯的质量不好，就会在大脚油门、急速加速时，造成旁通阀门打开，油滤芯就会丧失对发动机的过滤功能。

3、尽量选用优质的燃料，优质的燃料杂质较少，可降低气缸直接喷射，防止喷油口阻塞。

4、火花塞要根据维修说明书上的说明来更换，不能因为没有问题而不换，因为涡轮增压的发动机对燃烧条件的控制很严格，对点火品质的要求也很高。