渦輪增壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

廢氣渦輪增壓器由渦輪室、中間體和壓氣機(jī)以及軸承等組成，渦輪室殼體與排氣管連接，壓氣機(jī)殼體與進(jìn)氣管道相連。廢氣渦輪和壓氣葉輪固定在同軸上，在全浮式軸承支承下高速旋轉(zhuǎn)。渦輪用高強(qiáng)度、耐熱、耐腐蝕特種合金鋼精鑄而成，通過摩擦焊連接在轉(zhuǎn)子軸上，壓氣葉輪為鋁合金鑄件，用螺母固定在轉(zhuǎn)子軸上。滿負(fù)荷下，轉(zhuǎn)子軸超高速旋轉(zhuǎn)（每分鐘可達(dá)十萬轉(zhuǎn)，環(huán)境溫度高達(dá)600℃左右），一般滾動(dòng)軸承無法保證其正常工作，目前普遍采用全浮式浮動(dòng)軸承來解決高速、高溫條件下的轉(zhuǎn)動(dòng)支撐。

所謂全浮式軸承（增壓器的關(guān)鍵部件）是指軸承與轉(zhuǎn)子軸、中間體之間都有間隙，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，具有250-400KPa壓力的潤滑油充滿這兩個(gè)間隙，使浮動(dòng)軸承在內(nèi)外兩層油膜中隨轉(zhuǎn)子軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)數(shù)比轉(zhuǎn)子軸低很多，從而大大降低軸承對(duì)軸承孔及轉(zhuǎn)子軸的相對(duì)線速度，達(dá)到減少摩擦、減少產(chǎn)熱和利于機(jī)油強(qiáng)制潤滑和強(qiáng)制冷卻（熱量被循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油帶走）。

渦輪增壓器的潤滑油來至發(fā)動(dòng)機(jī)主油通道，經(jīng)過濾清器進(jìn)入增壓器的中間體，在起到潤滑和冷卻作用后經(jīng)下部出油口回流到曲軸箱，形成一條循環(huán)潤滑、冷卻的機(jī)油回路。

渦輪室進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，排氣口接在主排氣管上；壓氣機(jī)進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，出氣口接在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上。為防止壓氣機(jī)端的壓縮空氣和渦輪端的高溫廢氣漏入中間體(破壞潤滑油的清潔度和潤滑質(zhì)量),造成增壓效果下降和渦輪功效降低以及高速廢氣對(duì)浮動(dòng)軸承壽命的影響，在中間體里設(shè)有多層密封裝置。在壓氣機(jī)葉輪與中間體之間裝有O形密封圈和密封環(huán)，在轉(zhuǎn)子軸與中間體之間也裝有密封環(huán)。

為防止?jié)櫥瓦M(jìn)入壓氣機(jī)，在壓氣機(jī)端轉(zhuǎn)子軸上裝有擋油密封套；在中間體與渦輪室之間裝有密封環(huán)和隔熱板，以減少高溫廢氣對(duì)潤滑油、潤滑及冷卻效果的影響。

渦輪增壓器性能特點(diǎn)

家轎渦輪增壓器基本采用單入口渦輪外殼，只利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量，與發(fā)動(dòng)機(jī)只有管路連接，沒有任何傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不消耗引擎動(dòng)力，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率沒有影響。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)范圍大，廢氣渦輪增壓器必須要有調(diào)節(jié)裝置，以使發(fā)動(dòng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)獲得比較恒定的增壓壓力。另外，汽油機(jī)是點(diǎn)燃式點(diǎn)火，其壓縮比是有一定范圍限制的，過高時(shí)會(huì)引起爆燃。所以，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)還要有爆燃檢測和控制機(jī)構(gòu)，以便隨時(shí)調(diào)整點(diǎn)火提前角。

目前渦輪增壓器的調(diào)節(jié)裝置大都裝在廢氣側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)不需要增壓時(shí)（怠速或有爆燃先兆），一部分廢氣會(huì)通過旁通閥泄出而不進(jìn)入增壓器；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)增壓轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)（菲翔介入增壓轉(zhuǎn)數(shù)為1300-1400左右，時(shí)速約50公里)，車載控制程序會(huì)指令電磁閥關(guān)閉旁通閥，讓廢氣流指向渦輪一側(cè)，加速渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，增壓效果顯現(xiàn)。

對(duì)空氣進(jìn)行冷卻可使其收縮和增加密度，在同等容積下塞進(jìn)更多空氣還可以防止爆燃。因此，渦輪增壓器都裝有中間冷卻器，這種中冷器一般采用空氣冷卻，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器前面，用汽車迎面氣流和發(fā)動(dòng)機(jī)自身風(fēng)扇冷卻（菲翔的中冷器通過中網(wǎng)可以看到）。

渦輪增壓器的特點(diǎn)：

1）提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。在發(fā)動(dòng)機(jī)排量不變的情況下，通過提高進(jìn)氣壓力增加供氣量和噴油量（進(jìn)氣量決定噴油量），來提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，加裝渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩要比未裝之前提高20-40%；

2）有效改善排放。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)通過改善燃燒效果，可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的顆粒物和氮氧化物等有害成分的排放量，減少空氣污染；

3）提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低油耗。由于渦輪增壓器顯效后，燃燒效果明顯改善，燃油得到充分燃燒，可以節(jié)省燃油5-10%；

4）遲滯響應(yīng)。由于進(jìn)氣葉輪的慣性作用，對(duì)油門瞬時(shí)變化反應(yīng)遲緩，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)延遲增加或減少輸出功率（延遲近2秒），這對(duì)于突然起步或低速強(qiáng)行超車而言，瞬間會(huì)有“有氣無力”的感覺。、