廢氣渦輪增壓器的工作原理是什么

廢氣渦輪增壓器的工作原理是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)同軸的壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)增壓。發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣具有一定能量，在廢氣渦輪增壓器中，這些廢氣推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因渦輪與壓氣機(jī)同軸，渦輪旋轉(zhuǎn)便帶動(dòng)壓氣機(jī)工作。壓氣機(jī)將空氣濾清器送來的空氣壓縮后送入氣缸，增加了空氣壓力和密度，使發(fā)動(dòng)機(jī)能燃燒更多燃料，從而提升輸出功率 。

具體來說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，排出的廢氣會(huì)通過排氣管進(jìn)入到廢氣渦輪增壓器的渦輪殼里的噴嘴環(huán)。這里的噴嘴環(huán)設(shè)計(jì)巧妙，其通過面積是逐漸收縮的，在這個(gè)過程中，廢氣的壓力和溫度會(huì)下降，但是速度卻得以提高，動(dòng)能也隨之增加。就如同一條原本寬闊平緩的河流，突然進(jìn)入到一個(gè)狹窄的通道，水流速度瞬間加快一般。

這些高速的廢氣流會(huì)沿著特定的方向，以強(qiáng)大的沖擊力沖擊渦輪，使渦輪開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)。廢氣的壓力、溫度和速度越高，渦輪旋轉(zhuǎn)的速度也就越快。而且經(jīng)過渦輪的廢氣，最終會(huì)排入到大氣之中。

值得一提的是，渦輪和離心壓縮機(jī)葉輪是固定安裝在同一根軸上的，這意味著它們會(huì)以相同的速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之相連的壓氣機(jī)葉輪也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，通過空氣濾清器的空氣被吸入到壓縮機(jī)殼體，高速旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)葉輪會(huì)像一個(gè)有力的“甩手掌柜”，將空氣迅速甩向葉輪的外緣，讓空氣的速度和壓力都得到提高，隨后空氣進(jìn)入擴(kuò)壓器。在擴(kuò)壓器中，空氣的流速降低，但是壓力卻進(jìn)一步增加。最后，經(jīng)過壓縮的空氣通過環(huán)形壓縮機(jī)殼體，壓力繼續(xù)攀升，再通過柴油機(jī)的進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸。

另外，在廢氣渦輪增壓器工作時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極高的壓力。為了保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，渦輪本體設(shè)有減壓閥，當(dāng)壓力過高時(shí)，減壓閥會(huì)將高壓氣體迅速釋放，以便進(jìn)行下一次的增壓動(dòng)作。

廢氣渦輪增壓器憑借獨(dú)特的工作原理，巧妙地利用了發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量，不僅實(shí)現(xiàn)了對進(jìn)入氣缸空氣的增壓，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，還極大地提高了能源的利用效率，有效降低了燃油消耗和排放，在汽車動(dòng)力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）