渦輪增壓(Turbocharging)是一種用于內(nèi)燃機(jī)的技術(shù),通過利用廢氣能量來增加進(jìn)氣系統(tǒng)的氣流壓力,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出和效率,是通過在進(jìn)氣道上安裝一個(gè)渦輪增壓器來實(shí)現(xiàn)。
渦輪增壓的原理基于廢氣能量的回收利用。當(dāng)汽車引擎工作時(shí),廢氣被排出并通過排氣管排出車輛外部。而渦輪增壓器則位于排氣管上,并由廢氣驅(qū)動(dòng)。
渦輪增壓器由兩個(gè)主要部分組成:渦輪和壓氣機(jī)
渦輪部分由轉(zhuǎn)子和渦輪軸組成。當(dāng)排出的廢氣通過渦輪部分時(shí),它的能量會(huì)轉(zhuǎn)移給渦輪軸,使其旋轉(zhuǎn)起來。渦輪軸與壓氣機(jī)相連,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為壓縮空氣的動(dòng)力。
壓氣機(jī)部分由壓氣機(jī)輪和壓氣機(jī)殼體組成。當(dāng)渦輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí),壓氣機(jī)輪也開始旋轉(zhuǎn)。壓氣機(jī)輪由多個(gè)小型螺旋葉片構(gòu)成,可將大量空氣吸入并壓縮。這種壓縮的空氣被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道中,增加了進(jìn)氣系統(tǒng)中的氣流壓力。
渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的連接通常通過一個(gè)冷卻器(稱為中冷器或渦輪增壓器冷卻器)實(shí)現(xiàn)。它使用冷卻介質(zhì)(通常是空氣或液體)來降低從渦輪增壓器輸出的壓縮空氣的溫度,以提高其密度和性能。
渦輪增壓的主要優(yōu)勢(shì)在于增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩輸出,同時(shí)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。由于增加了進(jìn)氣系統(tǒng)的氣流壓力,渦輪增壓使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠更有效地燃燒燃料,提供更多的動(dòng)力。這對(duì)于需要更高動(dòng)力的車輛(如賽車或運(yùn)輸車)尤為重要。
此外,渦輪增壓還有助于減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。由于增加了進(jìn)氣系統(tǒng)的效率,發(fā)動(dòng)機(jī)可以在較低轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生相同的馬力,從而減少了廢氣排放量。
然而,渦輪增壓也存在一些限制缺陷。增加發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本,并要求需要使用更嚴(yán)格的維護(hù)方法。此外,渦輪增壓器在低轉(zhuǎn)速時(shí)可能出現(xiàn)“渦輪滯后”現(xiàn)象,導(dǎo)致加速度不如自然吸氣引擎那么平順。
總體而言,渦輪增壓技術(shù)通過回收廢氣能量來提高內(nèi)燃機(jī)的性能和效率。它是現(xiàn)代汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù),為車輛提供更強(qiáng)大的動(dòng)力和更好的燃油燃燒效率,同時(shí)也減少了環(huán)境的污染。