現代渦輪增壓器的原理及使用

渦輪增壓器的組成由渦輪，壓氣機，轉子總成，軸承機構，中間體和密封裝置等組成。工作原理是利用發(fā)動(dòng)機排出的高溫高壓廢氣驅動(dòng)廢氣渦輪旋轉，廢氣渦輪帶動(dòng)同一軸上的壓氣機共同旋轉，壓氣機壓縮由空氣濾清器過(guò)濾后的空氣，使空氣被壓縮后增壓進(jìn)入發(fā)動(dòng)機氣缸內，提高發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量的裝置，減少廢氣中CO、HC、CL粒等有害物的排放。廢氣渦輪與壓氣機通常裝成一體。 

渦輪增壓器按增壓方式分為廢氣渦輪增壓器、復合式廢氣渦輪增壓器和組合式渦輪增壓器。它們的作用分別如下： 

1.廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機排出的具有一定能量的廢氣進(jìn)入渦輪并膨脹做功，廢氣渦輪的全部功率用于驅動(dòng)與渦輪機同軸旋轉的壓氣機工作葉輪，在壓氣機中將新鮮空氣壓縮后再送入氣缸。廢氣渦輪與壓氣機通常裝成一體，便稱(chēng)為廢氣渦輪增壓器。其結構簡(jiǎn)單，工作可靠，一般柴油機合理地加裝廢氣渦輪增壓系統后，可提高功率30%～50%，降低比油耗5%左右，有利于改善整機動(dòng)力性能、經(jīng)濟性能及排放品質(zhì)，因而得到廣泛應用。 

2.復合式廢氣渦輪增壓器。廢氣渦輪增壓器是將廢氣動(dòng)力渦輪與廢氣渦輪增壓器串聯(lián)起來(lái)工作，稱(chēng)為復合式廢氣渦輪增壓器。在某些增壓度較高的柴油機上，廢氣能量除驅動(dòng)廢氣渦輪增壓器外，尚有多余的能量用于驅動(dòng)低壓廢氣動(dòng)力渦輪，該動(dòng)力渦輪通過(guò)齒輪變速器及液力耦合器與發(fā)動(dòng)機輸出軸聯(lián)接。這樣，廢氣渦輪增壓器達到增壓的目的，而廢氣動(dòng)力渦輪將廢氣能量直接變?yōu)楣β仕徒o曲軸。復合式廢氣渦輪增壓器可充分利用廢氣能量，使動(dòng)力性能、經(jīng)濟性能大為改善，但結構復雜，成本高且技術(shù)難度大。 

3.組合式渦輪增壓器。組合式渦輪增壓器由廢氣渦輪增壓與進(jìn)氣慣性增壓組合而成。在該增壓系統中，除廢氣渦輪增壓器外，還有由穩壓箱、共振管、共振室等構成的進(jìn)氣慣性增壓系統，利用壓力峰值可進(jìn)一步提高增壓后的進(jìn)氣壓力。該系統使柴油機加速性能變好，并對改善柴油機的低速轉矩有利。