渦輪增壓器

科技名詞定義 中文名稱(chēng)：渦輪增壓器 英文名稱(chēng)：turbocharger 定義：利用柴油機排氣能量驅動(dòng)渦輪，帶動(dòng)壓氣機來(lái)提高柴油機進(jìn)氣壓力的裝置。 應用學(xué)科：船舶工程（一級學(xué)科）；船舶機械（二級學(xué)科） 以上內容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì )審定公布

百科名片 渦輪增壓器渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當發(fā)動(dòng)機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發(fā)動(dòng)機的轉速，就可以增加發(fā)動(dòng)機的輸出功率了。

基本概念 簡(jiǎn)介 　　參加競賽的跑車(chē)一般在發(fā)動(dòng)機上裝有渦輪增壓器，以使汽車(chē)迸發(fā)出更大的功率。發(fā)動(dòng)機是靠燃料在氣缸內燃燒來(lái)產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入氣缸內空氣量的限制，所產(chǎn)生的功率也會(huì )受到限制，如果發(fā)動(dòng)機的運行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過(guò)壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸來(lái)增加燃料量，提高燃燒做功能力。在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動(dòng)機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。

優(yōu)點(diǎn) 　　渦輪增壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是能在不加大發(fā)動(dòng)機排量就能較大幅度地提高發(fā)動(dòng)機的功率及扭力，一般而言，加裝增壓器后的發(fā)動(dòng)機的功率及扭矩要增大20%~30%。渦輪增壓器的缺點(diǎn)是滯后，即由于葉輪的慣性作用對油門(mén)驟時(shí)變化反應遲緩，使發(fā)動(dòng)機延遲增加或減少輸出功率，這對于要突然加速或超車(chē)的汽車(chē)而言，瞬間會(huì )有點(diǎn)提不上勁的感覺(jué)。

結構原理 　　首先說(shuō)說(shuō)渦輪增壓器的大概結構原理，廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成，當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發(fā)動(dòng)機排出的廢氣驅動(dòng)泵輪，泵輪帶動(dòng)渦輪旋轉，渦輪轉動(dòng)后給進(jìn)氣系統增壓。增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時(shí)轉子的轉速非常高，可達到每分鐘十幾萬(wàn)轉，如此高的轉速和溫度使得常見(jiàn)的機械滾針或滾珠軸承無(wú)法為轉子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動(dòng)軸承，由機油來(lái)進(jìn)行潤滑，還有冷卻液為增壓器進(jìn)行冷卻。以前，渦輪增壓器大都用在柴油發(fā)動(dòng)機上，現在一些汽油發(fā)動(dòng)機也采用渦輪增壓器。因為汽油和柴油的燃燒方式不一樣，因此發(fā)動(dòng)機采用渦輪增壓器的形式也有所區別。

汽油發(fā)動(dòng)機不同于柴油發(fā)動(dòng)機，它進(jìn)入氣缸的不是空氣，而是汽油與空氣的混合氣，壓力過(guò)大容易爆燃。因此，安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃，這里涉及兩個(gè)相關(guān)問(wèn)題，一個(gè)是高溫控制，另一個(gè)是點(diǎn)火時(shí)間控制。 　　強制性增壓后，汽油機壓縮和燃燒時(shí)的溫度和壓力都會(huì )增加，爆燃傾向增加。另外，汽油機排氣溫度比柴油機高，而且不宜采用增大氣門(mén)重疊角（進(jìn)、氣排門(mén)同時(shí)開(kāi)啟的時(shí)間）方式來(lái)加強排氣的降溫，降低壓縮比又會(huì )造成燃燒不充分。還有，汽油機的轉速比柴油機高，空氣流量變化大，很容易造成渦輪增壓器反應滯后。針對汽油機使用渦輪增壓器出現的一系列問(wèn)題，工程師有針對性地一一做了改進(jìn)，使汽油機也能用上廢氣渦輪增壓器。