增压器的工作原理.doc

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1、涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少排放的重要部件，其本身不是一种动力源，它利用发动机排气后的剩余能量来工作，向发动机提供更多的压缩空气，使之达到最佳运转性能。涡轮增压器安装在发动机的排气管上，发动机气缸排除的废气推动涡轮叶轮转动。再带动压气机叶轮将经空滤器滤清的空气加压后送入气缸。因为进入气缸的空气增多，所以允许喷入更多的燃油或使燃油燃烧更充分，从而使发动机产生更大的功率和降低排放、减少污染。另外，涡轮增压器还可以使发动机在高原工作时获得功率补偿。涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这

2、样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的，涡轮增压的工作原理涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的的，涡轮增压的工作原理。涡轮增压器工作原理当人们谈论赛车或高性能跑车时，涡轮增压器通常都是必谈的话题。涡轮增压器也用于大型柴油机发动机中。涡轮可以显著提升发动机的马力，而不会大幅度增加发动机

3、重量，这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。Garrett供图在本文中，我们将了解涡轮增压器在极端工作条件下如何增加发动机的动力输出。同时我们也将了解“废气泄放阀”、陶瓷涡轮叶片以及滚珠轴承如何帮助涡轮增压器提高性能。涡轮增压器是一种强制引导系统。它对流入发动机的空气进行压缩（有关普通发动机中气流的介绍，请参考汽车发动机工作原理）。压缩空气可以使发动机能够将更多的空气压到气缸里，而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。因此，每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。涡轮增压发动机产生的动力要比相同普通发动机大得多。这样就可显著提高发动机的动力重量比（有

4、关详细信息，请参考马力及其应用）。为了获得这种性能上的提升，涡轮增压器使用发动机排出的废气带动涡轮旋转，而涡轮则带动气泵旋转。涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转——这相当于大多数汽车发动机转速的30倍。同时由于与排气管相连，涡轮的温度通常非常高。涡轮增压器基础知识增加发动机所能燃烧的燃料和空气是提升发动机动力最可靠的方法之一。增加燃料和空气的方法之一是增加气缸数或增大气缸容积。有时这些方法并不可行。这时使用涡轮将是增加动力更简便、有效的方法，尤其在购买后自行改装时更是如此。涡轮增压器在汽车中的位置涡轮增压器使发动机能将更多的燃料和空气注入气

5、缸，从而使发动机能够燃烧更多的燃料和空气。涡轮增压器通常能够产生41-55千帕的气压。由于在海平面大气压力为1012.8千帕，因此发动机中注入的空气会增加50%。从而发动机内部动力可增加50%。但上述过程并不能完全实现，实际动力可能增加30-40%。在使用涡轮增加发动机动力过程中，有一个原因会导致涡轮效率低下，那就是需要动力动涡轮旋转。将涡轮装在排气管内会增加排气管内的空气阻力。这意味着，发动机在排气冲程时，不得不克服更高的负压。这会稍微减少发动机在燃烧时产生的动力。涡轮增压器适用于高海拔涡轮增压器在空气较为稀薄的高海拔地区很有用。在高海拔地区，通常普通

6、发动机的动力会减小，因为在活塞的每个冲程中，发动机都只能获得少量的空气。涡轮增压发动机可能同样会减小动力，但减小量会少很多，因为稀薄的空气会更容易被涡轮增压器抽入发动机。装有化油器的老式汽车为了适应气缸内增加的空气，会自动增加燃料。使用燃料直喷技术的现代汽车一定程度上也会在作相同的调整。燃料喷射系统通过装在排气管内的氧气含量传感器来判断空燃比是否正确，因此加装涡轮后，系统会自动增加燃料。在采用燃料直喷技术的汽车中，如果涡轮增压器过多地增加空气压缩率，系统可能无法提供足够的燃料（要么是控制器的软件程序不允许，要么是燃料泵和喷射器无法提供如此多的燃料）。在这

7、种情况下，为了最大程度地利用涡轮增压器，必须对车辆进行其他改进。涡轮增压器的工作原理涡轮增压器连接到发动机的排气歧管。气缸内排出的尾气带动涡轮旋转，与燃气轮机类似。涡轮通过轴与安装在空气过滤器与吸气管之间的压缩机相连。压缩机把空气压缩到气缸中。Garrett供图涡轮增压器在汽车中的连接方式气缸排出的尾气流过涡轮叶片，使涡轮旋转。流过叶片的尾气越多，涡轮旋转速度就越快。Garrett供图涡轮增压器的内部结构在连接涡轮的轴另一端，压缩机将空气抽到气缸中。压缩机是一种离心泵，它在叶片的中心位置吸入空气，并在旋转时将空气甩到外面。Garrett供图涡轮压缩机叶

8、片为了适应高达150,000转/分的转速，必须小心支撑涡轮轴。大部分轴承在这样的