汽車渦輪增壓器連接到發(fā)動機的排氣歧管。氣缸內(nèi)排出的尾氣帶動渦輪旋轉(zhuǎn),與燃?xì)廨啓C類似。 渦輪通過軸與安裝在空氣過濾器與吸氣管之間的壓縮機相連。壓縮機把空氣壓縮到氣缸中。
氣缸排出的尾氣流過渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn)。 流過葉片的尾氣越多,渦輪旋轉(zhuǎn)速度就越快。
渦輪增壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) |
在連接渦輪的軸另一端,壓縮機將空氣抽到氣缸中。壓縮機是一種離心泵,它在葉片的中心位置吸入空氣,并在旋轉(zhuǎn)時將空氣甩到外面。
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渦輪壓縮機葉片 |
為了適應(yīng)高達(dá)150,000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速,必須小心支撐渦輪軸。大部分軸承在這樣的高速下會爆炸,所以絕大多數(shù)的渦輪增壓機使用的是液壓軸承。這類軸承能使軸浮于一層薄薄的油膜上,這些油從軸四周恒定抽入。 這可以起到兩個作用:一方面能夠降低軸和一些其他渦輪增壓機部件的溫度,另一方面能夠減小軸在旋轉(zhuǎn)時遇到的摩擦。
在為發(fā)動機設(shè)計渦輪增壓機時,需要權(quán)衡許多利弊。在下一節(jié),我們將了解一些需要權(quán)衡的因素,并說明其如何影響渦輪增壓機的性能。
過度增壓由于空氣在渦輪增壓機的壓迫下進入氣缸,然后又被活塞進一步壓縮(請參考汽車發(fā)動機工作原理示例),所以發(fā)生爆震的危險會增大。爆震之所以會發(fā)生,是因為空氣被壓縮時溫度會上升。 空氣溫度可能在火花塞點火之前就升高到足以點燃燃料的程度。安裝渦輪增壓機的汽車通常使用高辛烷值燃料,以防止發(fā)動機爆震。如果增壓壓力確實非常高,就必須降低發(fā)動機的空氣壓縮率,以防止爆震。 |
如果大家不明白具體渦輪原理的話,歡迎觀看下面的原理視頻:
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