渦輪增壓的原理是什么

渦輪增壓是一種能讓發(fā)動機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機(jī)械裝置。它的原理得從發(fā)動機(jī)的工作說起，發(fā)動機(jī)是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒做功來輸出功率的，不過輸入燃料量會受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，所以輸出功率也會受限 。

渦輪增壓器主要由渦輪室和增壓器組成，這倆是同軸剛性聯(lián)接的。它本質(zhì)上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量。

具體工作過程是，利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力，推動渦輪室內(nèi)的渦輪轉(zhuǎn)動。這個渦輪和葉輪是同軸的，所以渦輪轉(zhuǎn)動就會帶動葉輪。葉輪把輸送來的空氣進(jìn)行壓縮，讓空氣增壓后再進(jìn)入氣缸。

當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速加快的時候，廢氣排出速度也會同步加快，渦輪的轉(zhuǎn)速也跟著增快。這時候葉輪就能壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大了，就能讓更多的燃料充分燃燒。再相應(yīng)增加燃料量，調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，發(fā)動機(jī)的輸出功率就增加啦。

渦輪由新鮮空氣增壓端和廢氣驅(qū)動端組成，兩邊渦輪間還有泄壓觸發(fā)器。基本工作流程就是內(nèi)燃機(jī)高溫高壓的排氣進(jìn)入渦輪，讓渦輪膨脹做功，渦輪就帶動壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)。壓氣機(jī)對吸入的新鮮空氣做功，把空氣壓力和密度提高后，讓空氣進(jìn)入氣缸和燃油混合燃燒。

和一般的NA發(fā)動機(jī)比起來，渦輪增壓器優(yōu)勢明顯。一般NA發(fā)動機(jī)通過加大節(jié)氣門口徑等方法提升動力，但效果有限。很多新車會用上可變氣門正時等技術(shù)來平衡低轉(zhuǎn)扭矩和高轉(zhuǎn)馬力，可NA發(fā)動機(jī)進(jìn)氣效率至多提高60%，升功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上增壓發(fā)動機(jī)。渦輪系統(tǒng)能在相同單位時間，把更多空氣及燃油混合氣強(qiáng)制擠入汽缸，提高容積效率，輸出更大的動力。

此外，有的渦輪增壓裝置會有遲滯現(xiàn)象，不過使用雙渦輪增壓就能改善，還能提升進(jìn)氣效率和動力性，很多排量較大的發(fā)動機(jī)都會裝備雙渦輪增壓。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）