渦輪增壓工作原理是什么，它是如何提升發(fā)動(dòng)機(jī)功率的？

渦輪增壓器已經(jīng)是現(xiàn)代重卡柴油機(jī)不可或缺的組成部分，他在同等排量下大幅提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)滿足了人們對(duì)大馬力大扭矩柴油機(jī)的需求，并且由于產(chǎn)生單位功率消耗的燃料減少也較自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)更容易滿足排放發(fā)規(guī)，可謂是一舉多得。

那么問題來了，渦輪增壓器它由幾部分組成？它的原理是什么呢？它是怎么提升發(fā)動(dòng)機(jī)功率的？下面我們逐條分解。

渦輪增壓器的組成

渦輪增壓器主要幾個(gè)部分組成，分別是殼體(包括渦輪殼體和壓氣葉輪殼體)、轉(zhuǎn)子(包括渦輪和葉輪。廢氣推動(dòng)渦輪產(chǎn)生動(dòng)力，渦輪帶動(dòng)葉輪壓縮空氣)、中間體(內(nèi)部有潤(rùn)滑油道和軸承，負(fù)責(zé)散熱和降低摩擦)、密封環(huán)(負(fù)責(zé)密封)、泄壓閥(在收油瞬間，因?yàn)椴恍枰l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生那么大的動(dòng)力了，所以也就不需要大量的空氣進(jìn)入氣缸而此時(shí)增壓器因?yàn)閼T性旋轉(zhuǎn)仍然產(chǎn)生壓力，此時(shí)就需要泄壓閥放掉壓力，防止部件因?yàn)閴毫^大損壞)。

真正工作時(shí)，因?yàn)槿~輪壓縮空氣會(huì)使空氣溫度升高，過高的進(jìn)氣溫度會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，所以還需要冷卻空氣的中冷器輔助工作。

渦輪增壓器的原理

廢氣通過排氣歧管進(jìn)入渦輪殼體推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，因?yàn)闇u輪和葉輪共軸所以在另一側(cè)殼體內(nèi)的葉輪也跟隨渦輪共同旋轉(zhuǎn)，葉輪壓縮空氣并將高密度的壓縮空氣送去入燃燒室內(nèi)參與燃燒。

整個(gè)過程不從發(fā)動(dòng)機(jī)取力，利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的廢氣推動(dòng)，幾乎不使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生額外的負(fù)載。

渦輪增壓如何使發(fā)動(dòng)機(jī)提升功率

發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒需要燃料和空氣，渦輪增壓器使進(jìn)氣密度提高，相同體積下，空氣質(zhì)量增大使得氧氣更多，所以燃燒會(huì)更充分，一定程度上提高了功率并節(jié)約了燃料。

但這部分效率的提升，并不是同排量下，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)功率大幅提升的主要原因。

渦輪增壓主要是大幅提升了進(jìn)氣量，突破了自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的限制，所以可以在相同的排量下引入更多的燃料參與燃燒，單位時(shí)間內(nèi)更多的燃料被點(diǎn)燃才帶來了功率的大幅提升。

所以渦輪增壓即便提升了燃料利用率，但是其帶來的大幅功率提升也是需要更多燃料的參與的。

大家可以通俗的理解為，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在于同等功率下油耗更低，而并非同等排量下油耗更低。

渦輪增壓柴油機(jī)現(xiàn)在發(fā)展的已經(jīng)非常成熟，回想起渦輪增壓技術(shù)剛應(yīng)用時(shí)的各種缺點(diǎn)，如可靠性，渦輪遲滯，工作環(huán)境惡劣壽命短等問題現(xiàn)在都基本得到了解決。

渦輪增壓技術(shù)的進(jìn)步也帶動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的革命，希望未來有更多新技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上，在新能源強(qiáng)勢(shì)崛起的今天，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)還能走多遠(yuǎn)讓我們拭目以待吧。

從情感上，我個(gè)人仍然喜歡傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但是個(gè)人感情影響不了技術(shù)的變革，終究是不斷進(jìn)步的科技讓生活更美好。

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