涡轮增压器的原理和结构可以概括如下: 原理空气压缩:涡轮增压器的核心功能是作为一个空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。这样做可以提高发动机的燃烧效率,从而提升输出功率或在同等功率下提高燃油经济性1。 废气利用:它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮。涡轮转动后带动同轴的叶轮,叶轮压送空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸23。 动力提升:当发动机转速增大时,废气排出速度与涡轮转速同步增加,叶轮压缩更多空气进入气缸。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速,从而增加发动机的输出功率2。
结构主要部件:涡轮增压器包括涡轮机壳体、压气机壳体、中间壳体、涡轮、泵轮、浮动轴承、排气旁通阀和执行器等。涡轮和泵轮装配在同一根轴上,通过两个浮动轴承分别安装于涡轮壳体和压缩壳体内2。 转子设计:涡轮增压器转子由涡轮机排气叶轮、压气机叶轮和密封套等零件组成。来自排气歧管的废气压力使涡轮高速旋转,同轴上的泵轮跟着旋转,把进气压入气缸2。 润滑与冷却:由于转子直接受到排气的冲击而变得特别热,因此涡轮增压器经常处于高速、高温下工作。为了保证增压器的正常工作,必须有可靠的润滑和冷却系统。一般增压器上都会有进回油孔和进回水孔,以便与发动机内的机油和冷却液连接,实现对增压器的冷却和润滑23。
优点提高发动机升功率:在发动机排量不变的情况下,通过增加进气密度,让发动机可以多喷油,从而提高发动机的功率2。 改善排放:通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中的有害成分排量2。 高原补偿:在高原等空气稀薄的地区,涡轮增压可以补偿空气密度的降低,保持发动机性能2。
综上所述,涡轮增压技术通过巧妙利用发动机排放的废气能量,有效地提升了发动机的性能和效率
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