渦輪增壓器的作用與分類

渦輪增壓器介紹

渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增大，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增加，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率了。

增壓器分類

最常見的發動機增壓系統有機械增壓與廢氣渦輪增壓兩種。

機械增壓

機械增壓和廢氣渦輪增壓的目的都是一樣的，但是他們的原理卻不同，機械增壓裝置通過皮帶與曲軸相連，靠曲軸輸出的轉速帶動渦輪來壓縮氣體，這樣的好處是渦輪與發動機同步，不存在時滯問題，而缺點就是當轉速過高時，渦輪消耗的功率就不可不記了，對發動機輸出功率影響也較大。所以此技術不適用于小排量低功率發動機。

技術改進

目前，針對廢氣渦輪增壓的延遲問題，寶馬的單渦輪雙渦管技術能夠減少渦輪時滯，但并不能解決這個問題，我們來看看原理。

單渦輪雙渦管名副其實，就是一個廢氣渦輪增壓器，由兩根渦輪排氣管將增壓的氣體分別配送給不同的氣缸，這樣一來既沒有雙渦輪的那種互相干擾的情況發生，又增加了氣體流動效率，是的渦輪能夠更加迅速的做出反應達到效果。

說到這里，要說說渦輪增壓的實用性了，之前已經說了渦輪增壓的時滯問題，當然也就是在低轉速時候渦輪是不啟動的，對于擁堵路段來說其實渦輪的意義遠不如機械增壓來的實惠，而長跑高速的時候渦輪增壓則是個完美的助手，在特殊情況下，比如越野路段，渦輪增壓是不適用的，要不然怎么看不到jeep和路虎大量使用渦輪增壓呢，他們強調低速高扭，但是這些特性并不能在渦輪增壓發動機上面展現出來，所以，渦輪增壓固然是個對環保對性能都能做出貢獻的裝置，但它卻不能替代傳統的自然吸氣發動機，畢竟發揮它的特性也是需要條件的。

渦輪增壓器的作用

所謂進氣渦輪增壓就是將進入氣缸前的新鮮空氣預先通過渦輪機進行壓縮，然后以高密度送入氣缸，以相對的高壓參與燃燒。進入氣缸的空氣壓力越大，充量越多，與其混合的燃料燃燒就越充分，利用率也越高，一般比沒有安裝增壓系統的發動機增加40%左右的功率。

進氣渦輪增壓裝置是如何將一臺發動機變成一只“野獸”的呢？先看看它的結構。增壓器由一對彼此密封的同軸葉輪組成，在排氣道中的葉輪叫渦輪機葉輪，在進氣道中的葉輪叫壓縮機葉輪，兩個葉輪通過一根軸相連。工作時，發動機排出的廢氣推動渦輪機葉輪，以最高20萬轉／分鐘的速度急速飛轉，與同軸的壓縮機葉輪在進氣道中同步轉動，使進氣壓力上升，提高了進入新鮮空氣的沖量，充分與燃料混合后燃燒，發動機的功率和扭矩由此大大提升。

在空氣稀薄的高原地區，空氣密度對發動機性能影響很大，海拔高度每升高1000米時，發動機功率會下降8%到10%左右，油耗增加4%到5%左右。如果使用進氣增壓器，就可減少對發動機性能的負面影響。而且增壓器消耗的功率是由發動機排出的廢氣提供的，并不消耗發動機輸出的有效功率。

發動機進氣渦輪增壓雖然可以將發動機的動力潛能發揮得淋漓盡致，但由于它結構精密，維護與維修所需的水平相對高，還有可觀的成本，目前的應用并不很普遍。