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所谓涡轮增压,其工作原理是利用发动机排出的废气惯性冲量驱动涡轮室内的涡轮叶片,涡轮驱动同轴叶轮,同轴叶轮在废气的驱动下,使空气从过滤管道经过涡轮逐级压缩,从而使空气压力增加后进入气缸的一种技术。
图2发动机涡轮增压工作原理图上图所示就是汽车增压器的工作原理示意图,其主要技术部件就是压气机(左边部分)和涡轮(右边部分)组成。
图3发动机涡轮增压空气流向图离心式压气机示意图如下:
离心式压气机由进气道、压气机叶轮、无叶式扩压管及压气机蜗壳等组成。叶轮包括叶片和轮毂,并由增压器轴带动旋转。当压气机旋转时,空气经进气道进入压气机叶轮,并在离心力的作用下沿着压气机叶片之间形成的流道,从叶轮中心流向叶轮的周边。空气从旋转的叶轮获得能量,使其流速、压力和温度均有较大的增高,然后进入叶片式扩压管。扩压管为渐扩形流道,空气流过扩压管时减速增压,温度也有所升高。即在扩压管中,空气所具有的大部分动能转变为压力能。
径流式涡轮机示意图如下:
涡轮机是将发动机排气的能量转变为机械功的装置。径流式涡轮机由蜗壳、喷管、叶轮和出气道等组成。蜗壳的进口与发动机排气管相连,发动机排气经蜗壳引导进入叶片式喷管。喷管是由相邻叶片构成的渐缩形流道。排气流过喷管时降压、降温、增速、膨胀,使排气的压力能转变为动能。由喷管流出的高速气流冲击叶轮,并在叶片所形成的流道中继续膨胀作功,推动叶轮旋转。
以上就是涡轮增压发动机的主要技术原理。当今涡轮增压技术的出现,在不改变发动机排量的前提下大幅度的提高了发动机的输出功率与扭矩。使发动机轻量化的同时,还大大提高了汽车的动力性和燃油经济性。