本文由制造原理簽約作者 鄧波先生撰寫 感謝
上次不是有朋友說想了解渦輪增壓嗎，現(xiàn)在送你們一個后置發(fā)動雞,雙渦輪增鴨。對！今天我們要講的就是渦輪增壓。
大家都知道汽車發(fā)動機(jī)工作原理，空氣通過空氣濾芯進(jìn)入進(jìn)氣管，空氣在進(jìn)氣歧管內(nèi)與噴油器噴出的霧狀燃油混合一同進(jìn)入氣缸，通過活塞進(jìn)行壓縮，火花塞產(chǎn)生電火花將混合氣體點(diǎn)燃，混合氣體燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體推動活塞做功，以此完成從化學(xué)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。
沒有渦輪增壓的發(fā)動機(jī)，就是我們平常所說的自然吸氣發(fā)動機(jī)，空氣是通過活塞在氣缸內(nèi)下行時產(chǎn)生的負(fù)壓將其吸入發(fā)動機(jī)（就像注射器吸水一個道理）。而帶有渦輪增壓的發(fā)動機(jī)，進(jìn)氣時不僅有活塞下行產(chǎn)生的負(fù)壓吸氣，還有一個增壓器向發(fā)動機(jī)內(nèi)充入更多空氣，使氣缸內(nèi)混合氣體燃燒更猛烈，產(chǎn)生更大的動力。
如果上面的有朋友沒看明白，那我再通俗的給大家給講一下，自然吸氣發(fā)動機(jī)就像我們農(nóng)村使用的不帶風(fēng)箱的柴爐灶，那帶渦輪增壓的發(fā)動動機(jī)就像帶有風(fēng)箱的柴爐灶，帶有風(fēng)箱的柴爐灶火力更猛烈。渦輪增壓發(fā)動機(jī)也一樣，通過增壓器增發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量，提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣密度，從而可以提高發(fā)動機(jī)的升功率。同時由于發(fā)動機(jī)的混合燃燒調(diào)節(jié)得到了改善，提高了燃燒效率，還可以起到節(jié)省燃油和降低排放的效果。
渦輪增壓有幾種形式：廢氣渦輪增壓、機(jī)械渦輪增壓、電輔助渦輪增壓。通過字面意思我們的就可以知道這幾種形式渦輪增壓區(qū)別就在于驅(qū)動力不同。廢氣渦輪增壓是通過發(fā)動機(jī)排出的廢氣作為驅(qū)動力，機(jī)械渦輪增壓是通過發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)作為驅(qū)動力，電輔助渦輪增壓是通過電機(jī)作為驅(qū)動力。當(dāng)然，隨著發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)的不斷提高出現(xiàn)了很多增壓新技術(shù)，今天我們主要對我們?nèi)粘Ｒ姷膹U氣渦輪渦輪增壓進(jìn)行介紹。
根據(jù)上圖廢氣渦輪增壓簡單講解下其工作原理，前面講到的發(fā)動機(jī)原理混合氣體在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫、高壓氣體推動活塞下行時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生動力，做功行程完成后排氣門打開，活塞上行將氣缸內(nèi)混合氣體燃燒后產(chǎn)生的廢氣通過排氣管排出，雖然是廢氣，但是其還是有相當(dāng)大的壓力和較高的熱量，所以廢氣渦輪增壓系統(tǒng)發(fā)明者將它作為了推動渦輪轉(zhuǎn)動的動力。
根據(jù)上圖我們可以看到從氣缸排出的廢氣通過排氣歧管進(jìn)入渦輪增壓器，利用廢氣的能量推動渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動與渦輪同軸的壓縮機(jī)輪轉(zhuǎn)動，在壓縮機(jī)輪作用下空氣被壓縮并送入進(jìn)氣冷卻器然后進(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)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機(jī)的輸出功率了。所以相同排量的發(fā)動機(jī)帶有渦輪增壓的動力強(qiáng)于沒有帶有渦輪增壓的。
通過視頻更直觀了解廢氣渦輪增壓結(jié)構(gòu)及原理
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