科普：涡轮增压发动机涡轮何时处于“介入”状态？为啥感受不到？

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@小白创作中心

科普：涡轮增压发动机涡轮何时处于“介入”状态？为啥感受不到？

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https://chejiahao.autohome.com.cn/info/15791327

随着涡轮增压发动机的普及，自然吸气发动机已经越来越被边缘化，很多小伙伴一直有一个疑惑，那就是，对于涡轮增压发动机来说，如何确定涡轮是否“介入”状态呢？

其实涡轮“介入”并不是一个科学的说法，因为只要发动机运转，涡轮就会被发动机尾气推动，涡轮就会跟着转动，只不过在发动机低速转动时，因为尾气量不够，涡轮转动速度相对比较慢，涡轮并没有起到“增压”作用。涡轮始终“处于介入状态”，但是似乎又没有发挥作用。

涡轮增压发动机的原理

通俗的说，涡轮增压发动机就是在自然吸气发动机的基础上增加了一个鼓风机（涡轮增压器），这个鼓风机的动力来自发动机的尾气推动涡轮高速转动，通过同轴带动叶轮高速转动，产生压力，增加进气压力，达到增加输出功率的目的。如下图，通常，涡轮增压发动机还需要匹配中冷器（降低进气温度）、进气旁通阀（控制增压器是否作用）、排气旁通阀（限制最大压力）等。

自然吸气发动机只有“进气歧管负压”工况

自然吸气发动机只有一个状态：进气歧管负压，由于自然吸气发动机靠发动机上下行产生的吸力吸入混合气或者空气，因此进气歧管永远处于负压状态。

而涡轮增压发动机则有两种工况：“进气歧管负压”和“进气歧管正压”。而一般情况下会处于负压状态：

当发动机输出功率较小、转速较低的时候，发动机尾气量比较小，涡轮转速慢，此时涡轮产生的压力远远小于气缸自然吸气产生的压力，进气歧管处于负压状态。
当发动机转速上升以后，由于车辆匀速行驶或者所需要的功率比较小时，为了降低油耗，ECU控制进气旁通阀处于开启状态，此时进气歧管也会处于负压状态。
当刹车时，为了避免对节气门产生冲击，也需要通过ECU控制开启进气旁通阀释放压力，此时，进气歧管也会处于负压状态。

当发动机有功率需求时，通常是大脚油门加速或者超高速行驶时，ECU会控制关闭进气旁通阀，此时涡轮高速转动产生压力，当压力达到或者超过气缸上行产生的压力时，进气歧管处于正压状态，只有这个状态才是“涡轮介入”的状态。

为什么感觉不到涡轮处于介入状态？

在一般人的认知里，涡轮处于介入状态时，会明显感觉到推背感，或者有一种“被踹一脚”的感觉，可是实际上，常见的2.0T甚至3.0T的涡轮增压发动机也无法感受到瞬间的推背感，到底是为什么呢？

这与现代涡轮增压器的设计倾向有关。

早期的涡轮通常被作为发动机的“助力器”，采用的是大惯量的涡轮，这种涡轮惯性大，所需要的尾气量比较大，发动机排量往往比较大，涡轮达到正压所需要的发动机转速比较高，“介入”较晚，增压后的极限压力也比较大，一般需要发动机达到2000转甚至以上时才发挥作用，这种涡轮一旦处于“介入”状态，就会给人一种打鸡血一样的推背感。