廢氣渦輪增壓器是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的?
廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣能量來驅(qū)動運(yùn)轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)增壓的。發(fā)動機(jī)工作時,排出的廢氣被引入渦輪,沖擊渦輪室內(nèi)的渦輪使其高速旋轉(zhuǎn),由于渦輪與同軸的壓縮機(jī)葉輪相連,二者同速轉(zhuǎn)動。在此過程中,渦輪將廢氣能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功,壓縮機(jī)則對空氣進(jìn)行增壓,讓更多空氣進(jìn)入氣缸,最終實(shí)現(xiàn)增加發(fā)動機(jī)輸出功率的目的。
具體而言,渦輪是廢氣渦輪增壓器的關(guān)鍵部件之一,它由固定噴嘴環(huán)、旋轉(zhuǎn)葉輪和渦輪殼等構(gòu)成。發(fā)動機(jī)排出的廢氣進(jìn)入渦輪機(jī)殼內(nèi)的固定噴嘴環(huán)后,速度會進(jìn)一步增加,形成高速廢氣流。這股高速廢氣流猶如一股強(qiáng)大的動力,猛烈沖擊旋轉(zhuǎn)葉輪,驅(qū)動渦輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)。在渦輪高效運(yùn)轉(zhuǎn)后,廢氣便完成使命排入大氣。
而壓縮機(jī)這邊,它由進(jìn)氣口、工作輪、擴(kuò)壓器和出氣口蝸殼組成。渦輪帶動壓縮機(jī)的葉輪同步旋轉(zhuǎn),空氣從進(jìn)氣口被吸入。在葉輪快速轉(zhuǎn)動的作用下,空氣被迅速甩向外緣,此時空氣的速度和壓力都得到了提高。隨后,空氣進(jìn)入擴(kuò)壓器,在這里流速降低,但壓力進(jìn)一步增加。最后,經(jīng)過壓縮的空氣經(jīng)出氣口蝸殼和進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸,完成增壓過程。
此外,廢氣渦輪增壓器在工作時內(nèi)部會產(chǎn)生高壓,為保護(hù)渦輪以及消除渦輪遲滯現(xiàn)象,通常會配備泄壓閥,當(dāng)壓力過高時,高壓氣體可通過泄壓閥釋放。還有進(jìn)氣旁通閥和廢氣門控制等裝置,分別在不同工況下保障增壓器穩(wěn)定、高效地工作。
總之,廢氣渦輪增壓器巧妙地利用發(fā)動機(jī)廢氣能量,通過渦輪與壓縮機(jī)協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了空氣增壓,進(jìn)而提升發(fā)動機(jī)輸出功率,有效利用了廢氣能量,提高了發(fā)動機(jī)的整體效率,成為現(xiàn)代汽車中不可或缺的重要部件。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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