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渦輪增壓器系統結構和工作原理

小知識系統渦輪增壓器

渦輪增壓系統
渦輪增壓系統分為單渦輪增壓和雙渦輪增壓
1. 單渦輪增壓系統
渦輪增壓系統分為單渦輪增壓系統和雙渦輪增壓系統 。只有一個渦輪增壓器的增壓系統為單渦輪增壓系統 。渦輪增壓系統除渦輪增壓器之外 ， 還包括進氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等 。【渦輪增壓器系統結構和工作原理】 2. 雙渦輪增壓系統
六缸汽油噴射式發動機 的雙渦輪增壓系統 。其中兩個渦輪增壓器并列布置在排氣管中 ， 按氣缸工作順序把1、2、3缸作為一組 ， 4、5、6缸作為另一組 ， 每組三個氣缸的排氣驅動一個渦輪增壓器 。因為三個氣缸的排氣間隔相等 ， 所以增壓器轉動平穩 。另外 ， 把三個氣缸分成一組還可防止各缸之間的排氣干擾 。此系統除包括渦輪增壓器、進氣旁通閥、排氣旁通閥及排氣旁通閥控制裝置之外 ， 還有中冷器、諧振室和增壓壓力傳感器 等 。
渦輪增壓器的結構及工作原理
車用渦輪增壓器由離心式壓氣機和徑流式渦輪機及中間體三部分組成。增壓器軸通過兩個浮動軸承支承在中間體內 。中間體內有潤滑和冷卻軸承的油道 ， 還有防止機油漏入壓氣機或渦輪機中的密封裝置等 。
1.離心式壓氣機
離心式壓氣機由進氣道、壓氣機葉輪、無葉式擴壓管及壓氣機蝸殼等組成。葉輪包括葉片和輪轂 ， 并由增壓器軸帶動旋轉 。當壓氣機旋轉時 ， 空氣經進氣道進入壓氣機葉輪 ， 并在離心力的作用下沿著壓氣機葉片之間形成的流道 ， 從葉輪中心流向葉輪的周邊 ?？諝鈴男D的葉輪獲得能量 ， 使其流速、壓力和溫度均有較大的增高 ， 然后進入葉片式擴壓管 。擴壓管為漸擴形流道 ， 空氣流過擴壓管時減速增壓 ， 溫度也有所升高 。即在擴壓管中 ， 空氣所具有的大部分動能轉變為壓力能 。
擴壓管分葉片式和無葉式兩種 。無葉式擴壓管實際上是由蝸殼和中間體側壁所形成的環形空間 。無葉式擴壓管構造簡單 ， 工況變化對壓氣機效率的影響很小 ， 適于車用增壓器 。葉片式擴壓管是由相鄰葉片構成的流道 ， 其擴壓比大 ， 效率高 ， 但結構復雜 ， 工況變化對壓氣機效率有較大的影響 。蝸殼的作用是收集從擴壓管流出的空氣 ， 并將其引向壓氣機出口 ?？諝庠谖仛ぶ欣^續減速增壓 ， 完成其由動能向壓力能轉變的過程 。壓氣機葉輪由鋁合金精密鑄造 ， 蝸殼也用鋁合金鑄造 。
2.徑流式渦輪機
渦輪機是將發動機 排氣的能量轉變為機械功的裝置 。徑流式渦輪機由蝸殼、噴管、葉輪和出氣道等組成。蝸殼4的進口與發動機 排氣管相連 ， 發動機 排氣經蝸殼引導進入葉片式噴管 。噴管是由相鄰葉片構成的漸縮形流道 。排氣流過噴管時降壓、降溫、增速、膨脹 ， 使排氣的壓力能轉變為動能 。由噴管流出的高速氣流沖擊葉輪 ， 并在葉片所形成的流道中繼續膨脹作功 ， 推動葉輪旋轉 。渦輪機葉輪經常在900℃高溫的排氣沖擊下工作 ， 并承受巨大的離心力作用 ， 所以采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料制造 。用質量輕并且耐熱的陶瓷材料可使渦輪機葉輪的質量大約減小2/3 ， 渦輪增壓加速滯后的問題也在很大程度上得到改善 。噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造或機械加工成形 。蝸殼用耐熱合金鑄鐵鑄造 ， 內表面應該光潔 ， 以減少氣體流動損失 。

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