渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)和原理是什么

渦輪增壓器結(jié)構(gòu)主要包含以下這些部分。

渦輪機(jī)利用廢氣能量驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，通常由耐高溫材料制成，因?yàn)橐惺軓U氣的高溫。

壓縮機(jī)負(fù)責(zé)壓縮空氣并送入發(fā)動(dòng)機(jī)，能將空氣壓縮至更高壓力，在有限氣缸容積內(nèi)提供更多氧氣支持高效燃燒 。

軸承系統(tǒng)支撐渦輪機(jī)和壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)，是關(guān)鍵支撐結(jié)構(gòu)，要在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定和耐用。

廢氣旁通閥控制廢氣流量，調(diào)節(jié)渦輪壓力，在發(fā)動(dòng)機(jī)不需要全功率輸出時(shí)，分流部分廢氣降低渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速，減少增壓壓力，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器。

冷卻系統(tǒng)負(fù)責(zé)散熱，保護(hù)渦輪增壓器在長時(shí)間高負(fù)荷工作下不過熱，通過它能有效散發(fā)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量，確保穩(wěn)定可靠工作。

渦輪增壓器還有中間體，里面有潤滑和冷卻軸承的油道，以及防止機(jī)油漏入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)的密封裝置等。

渦輪和泵輪裝配在同一根軸上，通過兩個(gè)浮動(dòng)軸承分別安裝于渦輪殼體和壓縮殼體內(nèi)。

離心式壓縮機(jī)由進(jìn)口、壓縮機(jī)葉輪、無葉擴(kuò)壓器和壓縮機(jī)蝸殼組成，空氣經(jīng)進(jìn)氣口進(jìn)入葉輪，在離心力作用下從葉輪中心流向外圍再進(jìn)入擴(kuò)壓器，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。

徑流式渦輪由蝸殼、噴嘴、葉輪和出氣口組成，發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣通過蝸殼引入葉片噴嘴，減壓、冷卻、加速和膨脹后沖擊葉輪做功。

另外還有廢氣旁通閥、進(jìn)氣旁通閥等輔助控制元件。

渦輪增壓器原理是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪與同軸的葉輪相連。

當(dāng)廢氣流經(jīng)渦輪機(jī)時(shí)，廢氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，這一旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給壓縮機(jī)。

壓縮機(jī)將空氣壓縮后送入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，提高氣缸內(nèi)的空氣密度和氧氣含量，讓燃油燃燒更加充分，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提升。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速同步增加，葉輪就壓縮更多空氣進(jìn)入氣缸，空氣壓力和密度增大，可燃燒更多燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，就能增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）