廢氣渦輪增壓器工作原理是什么

廢氣渦輪增壓器工作原理是通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量、利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的能量、內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極高的壓力。

具體原理如下：

1、通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量：它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。進(jìn)入氣缸的空氣壓力和密度增大，可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

2、利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的能量：沖擊裝在排氣系統(tǒng)中的渦輪，使之高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)壓氣機(jī)一同旋轉(zhuǎn)，壓氣機(jī)壓縮進(jìn)氣，強(qiáng)制地將進(jìn)氣增壓后壓送到氣缸中。由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率與進(jìn)氣量成正比，因此可提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

3、內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極高的壓力：渦輪本體雖然有釋放高壓氣體的孔，但是面對(duì)連續(xù)增壓狀態(tài)，仍顯得有些不足，通過(guò)減壓閥可使高壓氣體得以迅速釋放，以便下一次的增壓動(dòng)作。

廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)：

渦輪機(jī)：

渦輪機(jī)是將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的裝置。由固定的噴嘴環(huán)、旋轉(zhuǎn)的葉輪和渦輪殼組成。噴嘴環(huán)與葉輪組合稱(chēng)為渦輪機(jī)的級(jí)。在一些小型渦輪增壓器中，為了縮小體積、減輕重量、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，往往取消噴嘴環(huán)，渦輪殼兼具噴嘴環(huán)的作用，這稱(chēng)為無(wú)葉渦輪殼。

渦輪機(jī)的葉輪和壓氣機(jī)的工作輪共用一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸，三者組成轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由徑向軸承和軸向止推軸承支承。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速很高，必須嚴(yán)格檢查其動(dòng)平衡和適當(dāng)選擇軸承類(lèi)型才能保證渦輪增壓器可靠工作。

壓氣機(jī)：

又稱(chēng)離心壓縮機(jī)，由進(jìn)氣道、工作輪、擴(kuò)壓器和出氣蝸殼組成。在小型渦輪增壓器中，進(jìn)氣道和出氣蝸殼布置在同一殼體上，稱(chēng)為壓氣機(jī)殼。擴(kuò)壓器又分為有葉擴(kuò)壓器和無(wú)葉擴(kuò)壓器。

廢氣渦輪增壓器的作用：

廢氣渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。進(jìn)入氣缸的空氣壓力和密度增大，可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。

目前廢氣渦輪增壓器是應(yīng)用最為廣泛的增壓器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐久性好，成本低。同時(shí)還具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、由于利用了會(huì)被浪費(fèi)的廢氣能量來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，所以與同樣功率的自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)油耗較低。

2、在高海拔地區(qū),渦輪增壓器性能要髙得多。由于氣壓降低的原因，自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能會(huì)明顯降低。在渦輪上游幾乎恒定的壓力與降低的環(huán)境壓力之間的壓力差增大，所以渦輪的功率增加。壓氣機(jī)入口處的空氣密度降低又抵消了部分功率增加，因此發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎無(wú)功率損失。