现在搭载涡轮增压的车几乎已经遍地都是了，人们已经对这种兼顾油耗和性能的新型发动机技术见怪不怪，也有不少言论认为，其实自然吸气发动机的技术含量比涡轮增压要高得多。今天，我们暂且不讨论自吸和涡轮哪种发动机技术含量更高，这个课题太大。我们打算就只针对涡轮增压车型里的那个涡轮增压器做一番解读，让大家了解一下，这种东西的技术含量到底有多高。

涡轮的工作原理

要知道涡轮的技术难点在哪，我们还是先说说涡轮的工作原理吧。其实涡轮原理还挺简单的，一套涡轮分为两个部分，一部分装在排气歧管里，叫涡轮机，这货自己没动力，靠高温废气推动旋转。

涡轮机会直接连接着另外一个“涡轮”，两者转速是同步的，另外一个部分装在进气歧管里，用于给气缸里供应大量空气，叫压气机。涡轮机在废气推动下高速转动，带动压气机旋转，把大量空气灌进气缸里，喷油系统再喷入大量汽油，动力就一下子变强了许多，这就是涡轮增压器。

涡轮的技术难点

涡轮的技术难点基本都集中在高温端，也就是被废气推动的那半边涡轮上。大家估计对发动机排出来的废气温度到底有多高都有体会，实际上，在发动机排气管里的废气温度甚至高达几百度甚至上千度，涡轮在如此高温的废气带动下，还要旋转到动辄数万转（很多车的涡轮转速非常接近10万转）。

在超高温环境下超高速旋转，会带来涡轮翼片的应力问题。旋转会产生离心力大家都知道，而几万转的高速带来的，会是非常巨大的离心力，离心力会撕扯涡轮叶片的金属结构，如果涡轮叶片的制造过程中，金属晶体出现了一点问题，很容易就会被巨大的离心力扯断掉。

这还没完，涡轮还要面对极高的温度，极高温会大幅加剧对叶片的撕扯，只要制造工艺上有一丝丝的缺陷，整个涡轮就会在运行中随时报废掉。

然而离心力只是其中一方面，涡轮还要面对温度堆积的问题。温度堆积，指的是温度在金属固体某个区域上不断累积，从而使这个金属出现局部超高温，最终导致金属融化的现象。在涡轮中，和高温废气正面接触的涡轮叶片弧形结构的中央部分，是温度堆积最严重的区域。

实际上，这个区域在涡轮开始工作的30分钟内就会升温到超过2000度，因此早期涡轮增压器不耐用的其中一个原因，就是因为叶片在高温下的结构性损坏。当然如今随着单晶体涡轮叶片（这种技术最初来自70年代的美国战斗机发动机）的普及，温度堆积已经不会对涡轮构成结构上的损伤，应力问题也随着单晶体技术的引入而得到解决。

从电脑里获得的灵感

但涡轮增压器仍然面对一项巨大的技术难题---轴承

过千度高温，接近10万转转速，想想看这种工作条件下，涡轮增压器的轴承要承受怎样的负荷？即使在机械技术上极其先进的美国和日本（这两个国家的机械技术是公认的），使用传统的机械轴承也很难长时间应付这样的恶劣条件。

因此，90年代开始，日本人开始着手解决这个问题，当时的日本工程师们，参考了80年代美国计算机巨人IBM开发的液态轴承技术（当时这种技术用在硬盘上），为涡轮的轴承使用了液态轴承技术，马上就取得了耐用性上的巨大飞跃。

而很快，美国人在日本人的启发下，在21世纪初，使用了90年代在日本日立公司开发的磁悬浮轴承技术（同样用于硬盘上，至今还是台式电脑硬盘的主流轴承技术），搭载在涡轮增压器上，涡轮的轴承问题，基本得到了完全解决。

可以说，解决涡轮增压器轴承寿命问题的源头，并不在汽车行业内。实际上在涡轮增压器领域，像这种跨行业技术应用在很大程度上促进了涡轮的普及。