双涡轮增压

双涡轮增压

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中文名：双涡轮增压 外文名：Twin turbo

双涡轮增压是涡轮增压的方式之一。针对废气涡轮增压的涡轮迟滞现象，串联一大一小两只涡轮或并联两只同样的涡轮，在发动机低转速的时候，较少的排气即可驱动涡轮高速旋转以产生足够的进气压力，减小涡轮迟滞效应。motor

目录

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。

双涡轮增压原理

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。

双涡轮串联增压方案

一般也就是由高级增压器、低级增压器所组成的二级增压系统，请注意一点高级增压器是小涡轮、低级增压器则是大涡轮，两颗涡轮被一组排气歧管推动，所以也叫串联双涡轮增压；一般这就是直列发动机所广泛采用的双涡轮布局方案，因为直列发动机排气在一侧、一般由一组排气歧管来解决排气足矣（直列机器到六缸、几乎已经是发展到尽头了），所以它只有一组排气歧管、想分别推动两颗涡轮是不可能的；所以就由这一组排气歧管，统一推动一大、一小两颗涡轮，一般这类系统都是一大一小两颗涡轮！

双涡轮并联系统的特点

双涡轮并联增压，两组排气歧管分别带动一颗涡轮（两颗涡轮完全一致、同大小），相互之间存在任何干扰、也没有任何叠加效果；试想一下，一部v6双增压发动机，每组排气歧管的推动效果实际上就是半个发动机，所以虽然有两颗一样的涡轮，但每个涡轮、由半个发动机去推动，所以其实和两组排气歧管、共同推动一颗涡轮是一样的效果，所以这就是并联增压双涡轮的特性，虽然有两颗涡轮、但每颗涡轮都是由一组排气歧管推动（等于是半个发动机去推动），所以两颗涡轮不能叠加；涡轮增压固有的毛病如迟滞、喘振、这种双涡轮布局形式一样不少！

双涡轮串联增压系统特性

迟滞问题、一直困扰着涡轮增压发动机，回看几十年前，涡轮增压发动机只存在于赛车竞技领域，清一色大惯量涡轮，特点就是对功率提升明显，但对废气量需求较大、所以在低转速区间，迟滞严重、扭矩孱弱，所以它只能存在于竞技领域（赛道拉高转速、保持高转，就能规避掉迟滞问题，丢一次转速、弄不好也就输掉了比赛），所以这类早期的大惯量涡轮、凭借迟滞严重、低扭孱弱的特性，很难进入民用车领域！

后来工程师灵机一动，既然民用车不需要那么高的极限功率（高转速下迸发），那么也就没必要配备那么大惯量的涡轮，从此进入到了小惯量涡轮时代；对功率提升不大，但因为惯量小，所以对废气量依赖较小、有点废气它就转得动，就可以产生明显增压效果，所以民用车开始广泛采用小惯量涡轮，从而很好地弥补了迟滞问题、用时也改善了低转速下扭矩不足的问题；这对于普通的买菜车而言、当然是极好的，但对那些既要低转速下扭矩足、又要高转速下功率高的豪华运动轿车而言，一颗小惯量涡轮、显然不够用！

既然小惯量涡轮、只能覆盖中低转速区间，而大惯量涡轮、更倾向于高转速区间；那么只要将大惯量、小惯量涡轮一组合，串联成二级增压系统，那么就可以同时覆盖高、中、低，三个转速区间了；中低转速下扭矩足、高转速下功率大，所以这样的发动机就很完美了！原理很简单，发动机废气排出后，首先经过高级增压器（小惯量涡轮），可以保证非常充足的扭矩；随着转速不断攀升，排气量越来越大、大到达到高级增压器的最大值时，高级增压器旁通阀开启，更多的废气在继续推动低级增压器运转（大惯量涡轮），此时就是一组排气歧管同时带动两颗涡轮工作，所以二者可以相互进行叠加，宝马的3.0L双涡轮增压发动机，就是采用这种布局形式！

总而言之双涡轮增压布局形式很多，其实还有个双涡轮分动增压，只不过这种布局方式在民用车范围内非常少见，也只有那些大型、多缸发动机会采用这种方式；而常见的就是直列机型采用的双涡轮串联，以及v6等机型上采用的双涡轮并联，具体采用哪种形式、还是与机型以及设计预期有紧密的关系；谈不上哪种形式更好，只能说各有千秋罢了；v6的排气形式让它串联双涡轮也不现实，同理直列机器想并联也比较困难；而未来更多形式的增氧系统也会出现，比如涡轮与机械增压组成串联，比如电动辅助增压等等，形式非常之多！

什么是双涡轮增压呢？