涡轮增压器如何增压？

涡轮增压器如何增压？

涡轮增压器通过以下步骤实现发动机的增压过程，从而提高动力的输出和效率：

1.废气推动涡轮（Turbine）

• 废气能量利用：发动机工作时，会产生高温高压的废气， 

通过排气管进入涡轮增压器的涡轮端。

• 涡轮旋转：废气冲击涡轮叶片（通常由镍合金等耐高温材料制成）， 

带动涡轮高速旋转（可达每分钟几万至几十万转）。

2.压缩机运行（Compressor）

• 同轴联动：涡轮与压缩机叶轮（Compressor Wheel）通过刚性轴直接连接。 

当涡轮旋转时，压缩机叶轮同步旋转。

• 空气压缩：压缩机叶轮从进气口吸入外部空气，高速旋转的叶轮将空气加速压缩， 

显著增加气压（增压）。

3. 中间冷却（中间冷却，可选步骤）

• 降低温度：压缩空气温度将升高（由于压缩过程中产生的热量）， 

高温空气密度较低。有些系统会通过中冷器对压缩空气进行冷却，以进一步提高其密度， 

从而提高燃烧效率。

4.高压空气送入气缸

• 进气优化：压缩的高密度空气通过进气歧管进入发动机气缸。

• 燃烧增强：更多的氧气使燃料燃烧得更充分，单位时间内释放更多的能量， 

并提高发动机功率（通常提高30%-50%）和燃油经济性。

主要优势• 能量回收：利用废气能量，减少浪费，提高热效率。

• 小排量高输出：让小排量发动机达到与大排量发动机相当的功率（即缩小排量）。

• 环境保护：优化燃烧可以减少未燃烧的碳氢化合物和颗粒物的排放。

核心组件

• 涡轮机：耐高温，将废气动能转化为机械能。

• 压缩机：压缩空气并增加进气密度。

• 轴承系统：支撑高速旋转的涡轮轴，常见类型包括浮动轴承或滚珠轴承。

• 废气旁通阀：控制增压压力并防止过压（配备在某些涡轮增压器上）。

通过这一过程，涡轮增压器在不显著增加发动机排量的情况下显著提高了动力性能和效率， 

并广泛应用于汽车、船舶和工业发动机领域。