渦輪增壓的工作原理是什么
渦輪增壓的工作原理是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣來(lái)推動(dòng)渦輪,渦輪與壓氣機(jī)同軸相連,從而帶動(dòng)壓氣機(jī)工作。
壓氣機(jī)將空氣濾清器內(nèi)的空氣加壓送入氣缸,增加氣缸內(nèi)的空氣密度,使燃油能夠更充分地燃燒,從而在單位時(shí)間內(nèi)讓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出更多功率,提升動(dòng)力。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快時(shí),廢氣排出速度加快,帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)速提高,壓氣機(jī)葉輪就能在單位時(shí)間內(nèi)將更多空氣送入氣缸。
比如雙渦輪增壓技術(shù),采用兩個(gè)獨(dú)立的渦輪增壓器,發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)工作時(shí),達(dá)到轉(zhuǎn)數(shù)要求就會(huì)帶動(dòng)雙渦輪增壓器工作,共同壓縮更多空氣進(jìn)入氣缸,增加空氣密度,提升動(dòng)力。而且在發(fā)動(dòng)機(jī)未達(dá)到轉(zhuǎn)數(shù)時(shí),只有一個(gè)渦輪增壓器參與工作。
還有渦輪增壓葉片幾何技術(shù),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),排氣量減少,可變導(dǎo)流板角度變小,氣流通過(guò)空間變小增大流速近而推動(dòng)葉片。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)高時(shí),氣體流量增大,導(dǎo)流板角度變大,使渦輪最大程度增壓,讓發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)數(shù)下保持最大功率輸出。
雙增壓技術(shù)則是將渦輪增壓和機(jī)械增壓結(jié)合,發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行下,主要由機(jī)械增壓器工作,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)接近 1500r/min,渦輪增壓器開(kāi)始發(fā)力,二者共同加壓。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高時(shí),渦輪增壓器增壓效果越發(fā)明顯,機(jī)械增壓器逐漸停止工作。
中間冷卻技術(shù)用于解決渦輪增壓增加空氣密度時(shí)空氣溫度升高的問(wèn)題,柴油機(jī)大多利用空氣冷卻式,但中間冷卻技術(shù)尺度需合理把握,要和渦輪增壓搭配好。
總之,渦輪增壓通過(guò)回收利用廢氣能量,提高進(jìn)氣效率和燃燒效率,在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的情況下大幅提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率,還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性、降低尾氣排放。