发动机涡轮增压系统工作原理详解

发动机涡轮增压系统工作原理详解

发动机涡轮增压系统是现代汽车发动机中常见的技术之一，它通过利用发动机排放的废气能量来提高发动机的效率。本文将详细介绍涡轮增压系统的工作原理及其关键组成部分。

发动机涡轮增压系统的工作原理是利用发动机排放出的废气能量来冲击涡轮使其高速运转，从而带动同轴的压缩机高速转动，强制将增压后的空气压送到气缸中。

涡轮增压器主要由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。当发动机运转时，废气经涡轮机蜗壳进入叶片式喷管降压、降温、增速、膨胀，使排气的压力能转变为动能冲击叶轮并推动其旋转。

与此同时，空气经进气道进入压气机叶轮，在离心力作用下流向叶轮周边，然后进入无叶式扩压管减速增压，温度升高，最后经蜗壳收集并引向压气机出口。

在汽车涡轮增压系统中设置了进、排气旁通阀来调节增压压力。当压气机出口压力低于限定值时，排气旁通阀关闭；超过限定值时，排气旁通阀打开，部分排气不经过涡轮机直接排放到大气中，从而控制增压压力及涡轮机转速。

对于增压压力的调节，在大排量重型车用涡轮增压发动机上多采用涡轮机喷管出口截面可变的涡轮增压器。发动机低速运行时缩小喷管出口截面积，高速工作时增大喷管出口截面积。

涡轮增压器的润滑来自发动机润滑系统主油道的机油，经增压器中间体上的机油进口进入润滑和冷却增压器轴和轴承，然后经机油出口返回发动机油底壳。有些涡轮增压器在中间体内设置冷却水套来冷却增压器轴和轴承。

在发动机工作过程中还存在废气旁通控制和进气旁通控制。废气旁通控制的目的是防止增压压力过高损坏发动机，进气旁通控制则是为了防止突然关闭节气门时产生的背压导致涡轮增压器被强烈制动。

本文原文来自汽车之家