渦輪增壓發動機的工作原理是什么?

渦輪增壓發動機的工作原理其實并不復雜。

它是利用發動機排出的廢氣來帶動渦輪增壓器工作。

渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,由渦輪機和壓縮機兩部分組成,通過一根傳動軸連接。

渦輪的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口接排氣管,壓縮機進氣口連進氣管,排氣口接進氣歧管。

發動機工作產生的廢氣會沖擊渦輪高速運轉,從而帶動同軸的壓縮機高速轉動,強制將增壓后的空氣壓送到氣缸中。

隨著發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步加快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大,就能燃燒更多的燃料。

當發動機轉速增加,廢氣渦輪獲得更多動力,渦輪轉速加快,空氣壓縮程度增強,發動機進氣量相應增加,使氣缸內壓力更高,燃燒更充分,動力輸出表現更好。

一臺發動機裝上渦輪增壓器后,最大功率與未裝時相比能增加 40%甚至更高。

但渦輪增壓也有一定的局限性。在汽車低速行駛時,渦輪不能及時介入,會有一定的滯后性,此時其本質就像一臺自然吸氣發動機。

為減輕渦輪遲滯,可減小渦輪增壓器尺寸,采用低慣量的渦輪增壓器,優化廢氣道以及雙渦輪管道設計。

另外,渦輪增壓發動機雖然能提高動力,但也存在一些問題。比如發動機經過增壓后,工作壓力和溫度升高,會影響發動機壽命、機械性能和潤滑性能。

總之,渦輪增壓發動機利用廢氣增壓進氣,提升動力,但也有其特點和需要注意的地方。

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