汽車渦輪增壓系統(插圖)

LA FESTA菲斯塔 參考價：13.88萬起

查看參配 獲取底價

購置稅優惠 經銷商報價 車主點評(50條)

1.單渦輪增壓

渦輪增壓系統分為單渦輪增壓系統和雙渦輪增壓系統。只有一個渦輪增壓器的增壓系統是單渦輪增壓器系統。除了渦輪增壓器，渦輪增壓系統還包括進氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置。

2.雙渦輪增壓

六缸汽油機的雙渦輪增壓系統。兩個渦輪增壓器并排布置在排氣管中。按照氣缸的工作順序，1、2、3缸為一組，4、5、6缸為另一組。每組中三個氣缸的排氣驅動一個渦輪增壓器。因為三個氣缸的排氣間隔相等，所以增壓器轉動平穩。此外，將三個氣缸組合成一組也可以防止氣缸之間的排氣干擾。該系統包括渦輪增壓器、進氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置、中冷器、共振室和增壓壓力傳感器。

渦輪增壓器的結構和工作原理

車用渦輪增壓器由離心壓縮機、徑流式渦輪和中間體組成。增壓器軸由兩個浮動軸承支撐在中間體中。中間有油道潤滑和冷卻軸承，有密封裝置防止油漏入壓縮機或渦輪。

1.離心式壓縮機

離心式壓縮機由進口、壓縮機葉輪、無葉擴壓器和壓縮機蝸殼組成。包括葉輪和輪轂，由增壓器軸驅動旋轉。當壓縮機旋轉時，空氣通過進氣口進入壓縮機葉輪，在離心力的作用下，沿著壓縮機葉片之間形成的流道從葉輪中心流向葉輪外圍?？諝鈴男D的葉輪中獲得能量，大大提高了其速度、壓力和溫度，然后進入葉片擴壓器。擴散器是一個逐漸擴大的通道。當空氣流過擴壓器時，速度減慢，壓力增加，溫度升高。也就是說，在擴壓器中，空氣的大部分動能轉化為壓力能。

擴壓器分為葉片式和無葉片式。無葉擴壓器實際上是由蝸殼和中間體的側壁形成的環形空間。無葉擴壓器結構簡單，工況變化對壓氣機效率影響較小，適用于汽車增壓器。葉片式擴壓器是由相鄰葉片組成的通道，擴壓比大，效率高，但結構復雜，工況變化對壓縮機效率影響較大。蝸殼的功能是收集從擴散器流出的空氣，并將其引導至壓縮機出口?？諝庠谖仛壤^續減速增壓，完成從動能到壓能的過程。壓縮機葉輪采用鋁合金精密鑄造，蝸殼也采用鋁合金鑄造。

2.輻流式渦輪機

渦輪是將發動機排氣的能量轉化為機械功的裝置。徑流式渦輪由蝸殼、噴嘴、葉輪和出氣口組成。蝸殼4的入口與發動機的排氣管相連，發動機的廢氣通過蝸殼引入葉片噴嘴。噴嘴是由相鄰葉片組成的錐形通道。當廢氣流過噴嘴時，它被減壓、冷卻、加速和膨脹，從而廢氣的壓力可以被轉換成動能。

來自噴嘴的高速氣流沖擊葉輪，在葉片形成的流道中繼續膨脹做功，推動葉輪旋轉。渦輪葉輪經常在900的廢氣沖擊下工作，承受巨大的離心力，所以采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料制造。采用輕質耐熱的陶瓷材料，可使渦輪葉輪質量減輕2/3左右，渦輪增壓加速滯后的問題大大改善。噴嘴葉片由耐熱耐腐蝕合金鋼鑄造或加工而成。蝸殼采用耐熱合金鑄鐵鑄造，其內表面應光滑，以減少氣流損失。

3.轉子

渦輪葉輪、壓縮機葉輪、密封套等零件安裝在渦輪增壓器軸上，形成渦輪增壓器轉子。轉子轉速超過100，000轉/分，最高轉速為200，000轉/分。因此，轉子的平衡為ve

渦輪增壓器的結構是車用渦輪增壓器可靠性的關鍵之一。現代車用渦輪增壓器都采用浮動軸承。浮動軸承實際上是軸上的一個環。環軸與環和軸承座之間有間隙，形成雙層油膜?；钊h在軸和軸承座之間浮動。一般內間隙0.05mm左右，外間隙0.1 mm左右，軸承壁厚3 ~ 4.5 mm左右，材質為錫鉛青銅合金。軸承表面鍍一層鉛錫合金或銦，厚度約為0.005 ~ 0.008毫米，增壓器工作時，軸承在軸和軸承座之間轉動。

增壓器工作時產生的軸向推力由安裝在壓縮機一側的推力軸承承擔。為了減少摩擦，在整體推力軸承兩端的推力面上分別加工四個配油槽；軸承還設有進油孔，以保證推力面的潤滑和冷卻。

三個。增壓壓力的調整

在汽車的渦輪增壓系統中設置進排氣旁通閥是最簡單、成本最低且非常有效的方法。排氣旁通閥的工作原理?？刂聘裟ず兄械母裟⒏裟ず蟹殖缮锨缓拖虑唬锨粸榭諝馇?，通過連通管與壓縮機出口連通，下腔為作用在隔膜上的隔膜彈簧腔，通過連桿與排氣旁通閥連接。當壓縮機出口壓力即增壓壓力低于限定值時，膜片在膜片彈簧的作用下上移，并帶動連桿關閉排氣旁通閥；當增壓壓力超過極限值時，增壓壓力克服膜片彈簧力，向下推動膜片，帶動連桿打開排氣旁通閥，使部分廢氣不經過渦輪直接排入大氣，從而達到控制增壓壓力和渦輪轉速的目的。

在某些發動機上，排氣旁通閥的打開和關閉由電磁閥控制，電磁閥由電子控制單元控制。電控單元根據發動機的工況，從預存的增壓壓力譜中確定目標增壓壓力，與增壓壓力傳感器檢測到的實際增壓壓力進行比較，然后根據差值改變脈沖信號的占空比來控制電磁閥的開啟和關閉，從而改變電磁閥的開啟時間，進而改變排氣旁通閥的開度，控制排氣旁通流量，精確調節增壓壓力。雖然排氣旁通閥已廣泛應用于渦輪增壓汽車發動機，但排氣旁通后排氣能量利用率降低。

渦輪噴嘴出口變截面渦輪增壓器，簡稱變截面渦輪增壓器，常用于大排量重型汽車的渦輪增壓發動機。在這種渦輪增壓器中，通過改變噴嘴出口的橫截面積來調節增壓壓力。當發動機低速運轉時，噴嘴出口的橫截面積減小，這增加了噴嘴出口處的廢氣流量、渦輪轉速、增壓壓力和空氣供給。發動機在高速工作時，噴嘴出口的截面積增大，降低了噴嘴出口的廢氣流量和渦輪的轉速，使增壓器不會超速，增壓壓力不會過高。在帶有葉片的徑流式渦輪機中，噴嘴出口橫截面積可以通過旋轉噴嘴葉片來改變。噴嘴葉片與齒輪連接，齒輪與齒圈嚙合。當執行機構往復運動時，齒圈向左或向右轉動，帶動嚙合齒輪轉動，使噴嘴葉片隨之轉動，從而改變噴嘴出口的橫截面積。

對于無葉片徑流式渦輪機，可在噴嘴出口處安裝軸向移動擋板，以調節無葉片噴嘴出口的橫截面積。

改變渦輪入口橫截面積的方法。A

機油從發動機潤滑系統的主油道通過增壓器中間體的進油口進入增壓器，潤滑和冷卻增壓器軸和軸承。然后，機油返回發動機

一些渦輪增壓器中間體沒有冷卻水套，僅依靠油和空氣進行冷卻。如果發動機在重載或高速運轉后立即停止，由于軸承的高溫，油可能會在軸承中燃燒。所以這款渦輪增壓發動機要怠速運轉至少1分鐘才能停下來。