vtr增壓器維修視頻教程

㈠ 汽車氣波增壓的工作原理

對於2.0T的汽車而言，大家都知道2.0代表排氣量，T代表渦輪增壓，若是再詳細問排氣量是什麼？渦輪增壓原理是什麼？相信很多人又說不上來，前期文章我們講解了排量的含義，這篇文章主要講解一下渦輪增壓器的分類、工作原理和結構，供大家參考！

廢氣渦輪增壓兩種基本方式：

等壓增壓

柴油機所有氣缸的排氣管都連接於一根粗大的排氣總管，排氣總管再與廢氣渦輪連接。這樣，排氣總管實際上還起了穩壓箱的作用，盡管各氣缸輪流排氣，但進入渦輪時氣體壓力的波動不大。

脈沖增壓

將渦輪增壓器盡量靠近氣缸，並把柴油機各缸的排氣支管做得短而細，總之使排氣管容積盡可能小些。每根排氣支管只與部分噴咀環接通，即所謂「部分進氣」。這種系統工作時，排氣管中形成脈沖壓力波，進入渦輪的廢氣壓力和速度都是變化的，所以稱為脈沖渦輪增壓。

脈沖渦輪由於間歇進氣、部分進氣，其葉輪葉片容易發生較強的共振，在葉片根部產生較大的附加應力。等壓渦輪葉片振動則小得多。為了有效地利用廢氣的脈沖動能，脈沖增壓對排氣系統的布置、構造和加工等都有較嚴格的要求。如要求排氣管盡量短而細、光滑且彎頭少。因此脈沖增壓對氣口、管道的清潔程度較敏感。脈沖增壓的渦輪離排氣閥很近，燃氣中的燃燒產物較容易污損渦輪，所以其維護管理工作量較大。

多脈沖增壓

多脈沖增壓的原理和脈沖轉換增壓相似。它將排氣不重疊的氣缸連接到一根細的排氣支管上，每一根排氣支管通入一個收縮管，各收縮管合成一束，形成一個花瓣形多孔漸縮錐形管與帶喉口的混合管相連接，各收縮管相互起引射作用，最後進入渦輪增壓器，實現全周進氣，提高了渦輪效率。它適用於高、中速機，氣缸數不受限制。

模件式單排氣總管增壓

模件式單排氣總管增壓包括模件式脈沖轉換（MPC）增壓、單管排氣系統（SPES）等，它們工作原理類似，近年來發展迅速。其外表有些象等壓增壓，只是排氣總管為組合式而且細得多，性能比多脈沖增壓方式更好。MPC增壓方式每個缸的排氣出口均裝有一個模件式脈沖轉換器。排氣出了排氣閥，很快充滿短小的排氣支管，減少了超臨界階段閥出口處的節流損失。而且支管與總管之間由於相互引射，起了良好的動力隔離作用。

廢氣渦輪增壓器工作原理

廢氣渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖擊力來推動渦輪室的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。進入氣缸的空氣壓力和密度增大，可以燃燒更多的燃料，相應增壓燃料量和調整發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率。

所以這要分兩部分講解，一是廢氣端的軸流式渦輪的工作原理，二是壓氣端的離心式壓氣機的工作原理。

軸流式渦輪的工作原理

軸流式渦輪的主要工作元件是固定的噴咀環和旋轉的葉輪，它們組成渦輪的一個級。廢氣渦輪增壓器一般均用單級渦輪。噴咀環的通道呈收縮形狀，葉輪葉片間的通道也是收縮形的。當廢氣流過噴咀環時，其壓力和溫度下降為，而速度從增加。在噴咀中，廢氣的部分內能變成動能。由於葉輪在高速氣流作用下旋轉並作機械功，故氣流的絕對速度下降。氣流在彎曲而漸縮的葉輪葉片間通道中轉彎（沖動作用）和膨脹相對速度提高（反動作用），使葉片凹面上壓力提高，凸面上壓力降低。作用在葉片表面上壓力的合力形成了帶動葉輪旋轉作功的力矩。

離心式壓氣機工作原理

利用高速旋轉的葉片給空氣作功以提高空氣壓力的部件。壓氣機葉輪葉片的前端部分呈彎曲狀稱為導輪，起作用是將氣體無沖擊的導入工作葉輪，減小氣流沖擊損失。小型增壓器的壓氣機葉輪一般將導輪與工作葉輪製成一體。壓氣機的葉輪出口有擴壓器，使氣體在葉輪中獲得的動能盡可能多地轉化為壓力。擴壓器分為葉片式和縫隙式兩種。壓氣機的外殼有氣流的進口和出口。進口一般呈軸向布置，流道略呈漸縮，以減小進氣阻力。出口一般設計成流道沿圓周漸擴的蝸殼狀，使高速氣流在那裡繼續擴壓，提高增壓器的總效率。

廢氣渦輪增壓器結構

廢氣渦輪增壓器結構型式很多，但它們之間存在一些共同點，一般由徑流式渦輪、離心式壓氣機及帶有支承裝置、密封裝置、潤滑和冷卻裝置的中間殼等組成。

下圖為ABB公司VTR454型廢氣渦輪增壓器。從圖上可看出，渦輪增壓器是由右邊的軸流式渦輪和左邊的離心式壓氣機組成。壓氣機葉輪與渦輪葉輪裝在一根軸上，構成渦輪增壓器的轉子，它由兩端的滾動軸承16和23支承。柴油機廢氣首先進入渦輪進氣殼18，流經噴咀環19、葉輪葉片20後由排氣殼7的出口排出。新鮮空氣則經消音濾清器1吸入，流經進氣殼2、壓氣機葉輪22以及擴壓器5後匯集到出氣蝸殼4，再由出氣蝸殼出口排出。