據全球領先的汽車渦輪增壓器開發商霍尼韋爾最新預測，渦輪增壓將走向一個全新的鼎盛時期。這不僅因為到2020年新車輛渦輪增壓採用率將達到47%，還因為提高車輛的整體動力系統、降低系統複雜性和市場本地化對渦輪增壓技術需求的持續增長。
霍尼韋爾在2015法蘭克福國際車展前公開了其年度分析報告，而車展上幾十個汽車生產商也展示了他們的下一代渦輪增壓汽車，車型涵括從入門級到中級以及豪華級的柴油車、汽油車和混合動力車。行業報告預測，在未來五年內將生產2億多輛渦輪增壓發動機汽車。報告還顯示，目前北美市場渦輪增壓車的份額僅為23%，到2020年則將攀升到39%。
渦輪增壓的特點
有些人可能想知道機械增壓和渦輪增壓之間的區別是什麼。簡單的說，機械增壓是皮帶驅動的，與引擎轉速是完全同步的。本文所指的渦輪增壓則是利用廢氣來做這項工作。
那這其中的區別是什麼？要了解渦輪增壓引擎，我們還需要對燃燒過程有一個基本的認識。我們都知道燃燒過程：進氣、壓縮、動力、排氣。我們通過燃料的燃燒量來確定獲得了多少動力。最佳的空氣燃料混合比是14:1。這就是常說的化學計量比。如果我們運行活塞運動來完成所有的進氣工作，那麼我們將能通過加註燃料得到一定體積的空氣，以達成一定的混合比例。但是，如果我們把更多的空氣推入到氣缸內，我們可以通過添加更多的燃料，以獲得更高的燃燒功率。這就是渦輪增壓器的作用所在。
渦輪增壓器是考究的簡單設備。通過排氣管，發動機的熱廢氣直接進入渦輪機，轉速高達28萬rpm。渦輪採用壓縮機的設計方法，迫使更多的周圍的空氣通過發動機。空氣被吸入並通過壓縮機，空氣的壓力增加。然後，通過冷卻熱氣以增加其密度，並發送到進氣歧管。在那裡，空氣被直接發送到燃燒室和燃料混合，或者燃料已經提前被注入到燃燒室。
渦輪增壓器應用於重型柴油發動機已經有一段時間。它們為每個汽缸提供額外的空氣，實現更大的功率輸出。事實上，幾乎所有的移動柴油發動機都在一定程度上依賴渦輪增壓。
如今，可以看到更多的汽油發動機開始應用渦輪增壓器，特別是燃油經濟性的要求，迫使汽車製造商採用更小排量的發動機，結果就是功率輸出降低。然而，渦輪增壓可以提高功率，這將有助於提升性能，卻對燃油經濟性沒有大的損害。霍尼韋爾表示：總而言之，與非渦輪增壓車相比，渦輪增壓柴油車燃油效率可提升高達40%，而汽油車也可提升達20%。
最新的汽油發動機排量大多為1升左右，且燃油直接噴射到燃燒室。通過採用渦輪增壓器，這些發動機可以提供更大的馬力，而不損害原有的燃油經濟性。此外，3缸引擎日益受到全球入門級買家的青睞。由於其高負荷特點，它們在很大程度上依賴於渦輪增壓以提升性能，據霍尼韋爾預計，到2020年3缸引擎汽車年銷售將達到700萬輛。
但是，這也是要付出代價的，隨著市場對渦輪增壓器的期望增加，了解其對發動機機油市場的影響，就顯得非常重要。渦輪增壓器涉及的主要問題是支撐壓縮機和渦輪軸的軸承。
這種軸承暴露在來自驅動渦輪側熱廢氣體的非常高的溫度下。當車輛運行，渦輪運轉時，熱量被管理得很好。當車輛停止，發動機關閉，但仍有機油留在軸承中。這部分機油會遇到大量的熱量，並被加熱。當機油被加熱後，形成沉澱物留在軸承中，間隙不斷變小從而導致發動機啟動困難，這種現像被稱為焦化。
據業內分析和技術文獻顯示，焦化的主要原因有：
如前所言，渦輪軸承體的高溫肯定是原因之一，在與軸承體周圍的水冷套反應後，氣體溫度降低。如果熱量是問題，那麼就把熱量移除。
適用機油的要求
毫無疑問，一款沒法有效解決焦化問題的發動機機油是不會有機會進入市場的。早在上世紀90年代初，克萊斯勒推出了一個名為氧化機油模擬試驗程序，其與賽萬特公司共同開發了機油結焦傾向的衡量辦法。氧化機油模擬試驗研究氧化和沈積形成的傾向，但是該實驗對氧化抑製劑的測試比對沉積物控製劑如清淨劑更為敏感。
無論是之前的API SJ（ILSAC GF2）機油標準還是目前最新的API SN（ILSAC GF5）標準都引入了氧化機油模擬試驗的測量參數，旨在預測機油的高溫沉澱傾向。
除了有效控制高溫沉澱的添加劑系統，發動機機油配方中使用的基礎油也是非常重要的。業內渦輪專家熱心推薦的只有合成油。確實，在這方面合成油具有一些優勢，因為它的化學成分本身在較高的溫度下更為穩定。但是，也有一些傳統的基礎油通過採用合適的添加劑包能發揮非常好的性能。
此外，定期更換機油也是對發動機的良好保護。一旦機油開始出現沉澱物的先兆——機油中還沒有完全沉澱的有害物，就很有可能在最高溫時形成沉積物。定期更換機油將使有助於保持系統中化學物質的新鮮度和機油的清潔度。
保養和維修行業的人員大多認為多級油更容易形成沉積物，並認為只能使用如SAE 30的單級油。其實只要通過採用更嚴格的測試標準和對化學成分進行改善，多級機油也是可用的。
另一個值得關注的問題是，超低粘度機油是否適用於渦輪增壓領域。似乎任何超輕級別機油如SAE 0W16，都含有一定比例的合成基礎油，這似乎不會有問題。在實際操作中，最好的做法就是在關閉引擎前，沒有增壓的情況下讓渦輪持續低轉速運行一段時間，這就相當于冠軍馬在比賽后再繞場慢行一圈。
毫無疑問，作為渦輪增壓引擎車輛駕駛員，我們應當使用渦輪增壓發動機專用的優質機油，並應密切關注車輛的機油標尺。請務必認真查閱車主手冊以選擇正確粘度等級和性能類別的機油。然後，我們就可以安心開車上路，肆意奔馳了！
霍尼韋爾在2015法蘭克福國際車展前公開了其年度分析報告，而車展上幾十個汽車生產商也展示了他們的下一代渦輪增壓汽車，車型涵括從入門級到中級以及豪華級的柴油車、汽油車和混合動力車。行業報告預測，在未來五年內將生產2億多輛渦輪增壓發動機汽車。報告還顯示，目前北美市場渦輪增壓車的份額僅為23%，到2020年則將攀升到39%。
渦輪增壓的特點
有些人可能想知道機械增壓和渦輪增壓之間的區別是什麼。簡單的說，機械增壓是皮帶驅動的，與引擎轉速是完全同步的。本文所指的渦輪增壓則是利用廢氣來做這項工作。
那這其中的區別是什麼？要了解渦輪增壓引擎，我們還需要對燃燒過程有一個基本的認識。我們都知道燃燒過程：進氣、壓縮、動力、排氣。我們通過燃料的燃燒量來確定獲得了多少動力。最佳的空氣燃料混合比是14:1。這就是常說的化學計量比。如果我們運行活塞運動來完成所有的進氣工作，那麼我們將能通過加註燃料得到一定體積的空氣，以達成一定的混合比例。但是，如果我們把更多的空氣推入到氣缸內，我們可以通過添加更多的燃料，以獲得更高的燃燒功率。這就是渦輪增壓器的作用所在。
渦輪增壓器是考究的簡單設備。通過排氣管，發動機的熱廢氣直接進入渦輪機，轉速高達28萬rpm。渦輪採用壓縮機的設計方法，迫使更多的周圍的空氣通過發動機。空氣被吸入並通過壓縮機，空氣的壓力增加。然後，通過冷卻熱氣以增加其密度，並發送到進氣歧管。在那裡，空氣被直接發送到燃燒室和燃料混合，或者燃料已經提前被注入到燃燒室。
渦輪增壓器應用於重型柴油發動機已經有一段時間。它們為每個汽缸提供額外的空氣，實現更大的功率輸出。事實上，幾乎所有的移動柴油發動機都在一定程度上依賴渦輪增壓。
如今，可以看到更多的汽油發動機開始應用渦輪增壓器，特別是燃油經濟性的要求，迫使汽車製造商採用更小排量的發動機，結果就是功率輸出降低。然而，渦輪增壓可以提高功率，這將有助於提升性能，卻對燃油經濟性沒有大的損害。霍尼韋爾表示：總而言之，與非渦輪增壓車相比，渦輪增壓柴油車燃油效率可提升高達40%，而汽油車也可提升達20%。
最新的汽油發動機排量大多為1升左右，且燃油直接噴射到燃燒室。通過採用渦輪增壓器，這些發動機可以提供更大的馬力，而不損害原有的燃油經濟性。此外，3缸引擎日益受到全球入門級買家的青睞。由於其高負荷特點，它們在很大程度上依賴於渦輪增壓以提升性能，據霍尼韋爾預計，到2020年3缸引擎汽車年銷售將達到700萬輛。
但是，這也是要付出代價的，隨著市場對渦輪增壓器的期望增加，了解其對發動機機油市場的影響，就顯得非常重要。渦輪增壓器涉及的主要問題是支撐壓縮機和渦輪軸的軸承。
這種軸承暴露在來自驅動渦輪側熱廢氣體的非常高的溫度下。當車輛運行，渦輪運轉時，熱量被管理得很好。當車輛停止，發動機關閉，但仍有機油留在軸承中。這部分機油會遇到大量的熱量，並被加熱。當機油被加熱後，形成沉澱物留在軸承中，間隙不斷變小從而導致發動機啟動困難，這種現像被稱為焦化。
據業內分析和技術文獻顯示，焦化的主要原因有：
- 渦輪增壓器軸承殼中形成高溫。
- 使用不適宜在高溫下運作的機油。
- 沒有足夠頻繁地更換機油。
- 使用具有廣泛粘度範圍的機油產品；有些人認為用來實現這一目標的添加劑材料導致了焦化。
如前所言，渦輪軸承體的高溫肯定是原因之一，在與軸承體周圍的水冷套反應後，氣體溫度降低。如果熱量是問題，那麼就把熱量移除。
適用機油的要求
毫無疑問，一款沒法有效解決焦化問題的發動機機油是不會有機會進入市場的。早在上世紀90年代初，克萊斯勒推出了一個名為氧化機油模擬試驗程序，其與賽萬特公司共同開發了機油結焦傾向的衡量辦法。氧化機油模擬試驗研究氧化和沈積形成的傾向，但是該實驗對氧化抑製劑的測試比對沉積物控製劑如清淨劑更為敏感。
無論是之前的API SJ（ILSAC GF2）機油標準還是目前最新的API SN（ILSAC GF5）標準都引入了氧化機油模擬試驗的測量參數，旨在預測機油的高溫沉澱傾向。
除了有效控制高溫沉澱的添加劑系統，發動機機油配方中使用的基礎油也是非常重要的。業內渦輪專家熱心推薦的只有合成油。確實，在這方面合成油具有一些優勢，因為它的化學成分本身在較高的溫度下更為穩定。但是，也有一些傳統的基礎油通過採用合適的添加劑包能發揮非常好的性能。
此外，定期更換機油也是對發動機的良好保護。一旦機油開始出現沉澱物的先兆——機油中還沒有完全沉澱的有害物，就很有可能在最高溫時形成沉積物。定期更換機油將使有助於保持系統中化學物質的新鮮度和機油的清潔度。
保養和維修行業的人員大多認為多級油更容易形成沉積物，並認為只能使用如SAE 30的單級油。其實只要通過採用更嚴格的測試標準和對化學成分進行改善，多級機油也是可用的。
另一個值得關注的問題是，超低粘度機油是否適用於渦輪增壓領域。似乎任何超輕級別機油如SAE 0W16，都含有一定比例的合成基礎油，這似乎不會有問題。在實際操作中，最好的做法就是在關閉引擎前，沒有增壓的情況下讓渦輪持續低轉速運行一段時間，這就相當于冠軍馬在比賽后再繞場慢行一圈。
毫無疑問，作為渦輪增壓引擎車輛駕駛員，我們應當使用渦輪增壓發動機專用的優質機油，並應密切關注車輛的機油標尺。請務必認真查閱車主手冊以選擇正確粘度等級和性能類別的機油。然後，我們就可以安心開車上路，肆意奔馳了！
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