渦輪增壓(Turbocharging)是一種用于內(nèi)燃機的技術(shù),通過利用廢氣能量來增加進氣系統(tǒng)的氣流壓力,提高發(fā)動機的動力輸出和效率,是通過在進氣道上安裝一個渦輪增壓器來實現(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,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。
渦輪增壓器由兩個主要部分組成:渦輪和壓氣機
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,它的能量會轉(zhuǎn)移給渦輪軸,使其旋轉(zhuǎn)起來。渦輪軸與壓氣機相連,將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為壓縮空氣的動力。
壓氣機部分由壓氣機輪和壓氣機殼體組成。當(dāng)渦輪軸旋轉(zhuǎn)時,壓氣機輪也開始旋轉(zhuǎn)。壓氣機輪由多個小型螺旋葉片構(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)動機的進氣道中,增加了進氣系統(tǒng)中的氣流壓力。
渦輪增壓器與發(fā)動機之間的連接通常通過一個冷卻器(稱為中冷器或渦輪增壓器冷卻器)實現(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)勢在于增加了發(fā)動機的功率和扭矩輸出,同時提高了燃油經(jīng)濟性。由于增加了進氣系統(tǒng)的氣流壓力,渦輪增壓使發(fā)動機能夠更有效地燃燒燃料,提供更多的動力。這對于需要更高動力的車輛(如賽車或運輸車)尤為重要。
此外,渦輪增壓還有助于減少發(fā)動機的排放。由于增加了進氣系統(tǒng)的效率,發(fā)動機可以在較低轉(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)動機的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本,并要求需要使用更嚴(yán)格的維護方法。此外,渦輪增壓器在低轉(zhuǎn)速時可能出現(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)用的一項技術(shù),為車輛提供更強大的動力和更好的燃油燃燒效率,同時也減少了環(huán)境的污染。