介绍一下发动机涡轮增压系统工作原理？

内燃机涡轮增压系统的原理与知识点-全解析

解析基础：

• 四程冲

• 空压机

• 富氧燃烧

涡轮增压发动机的运行原理解析，首先需要了解什么是“四程冲”。燃油动力汽车装备的活塞式往复循环热机，这是一种通过燃烧燃油产生热能，将热能转化为机械能的发动机。其运行的步骤分为四步，分别为：进气喷油，压缩蒸发，燃烧膨胀，排出废气——四步骤即为四冲程，运动状态参考下图。

第一步骤无需解释，不把空气燃油弄到气缸里也没法燃烧。压缩冲程的作用是通过压缩气缸内的空气，以分子运动为基础产生热能（高温）蒸发喷射到气缸里的液态燃油，燃油从液态变成气态后能够更迅速的燃烧。燃烧膨胀冲程是利用燃烧的热能，通过活塞连杆曲轴转化为机械能（动力）。对于涡轮增压系统而言，最重要的实际排气冲程，正常运行的发动机有相当大的排气压力哦！如果对排气压力没有概念的话，尝试空挡踩油门堵住排气管（注意防止烫伤），如没有相当大的力量是堵不住的。

1：NA自然吸气发动机正常运行时总会排气，而此类发动机的排气压力是被白白浪费的。那么如果在排气歧管位置引出一条管路，将“冲劲”很大的高压尾气通过管路再引导至一台空气压缩你上，利用尾气的冲力吹动压缩机的涡轮扇叶运转——这种状态是不是叫做“废气利用”呢？这就是涡轮增压器的动力源，是完全不增加多余功耗（油耗）而实现空气压缩机运转的理想方式。

2：涡轮增压器的本质为空气压缩机，其功能是将大体积的空气压缩成小体积。发动机正常运行时的排气压力可以驱动增压器的涡轮达到数万转，低惯量的高效增压器甚至可以超过10万转（每分钟）；以极高速度旋转的涡轮会是进气系统中的叶轮刚性连接，所以叶轮的转速也会极其高。那么通过叶轮的空气则会在高压旋转中被“挤压变小”，状态如下图所示。

3：氧浓度的概念很重要。在常压下空气中含有20.95%的氧气，NA发动机吸入的空气正是这一比例。而涡轮增压系统将大体积的空气压缩成小体积，这一过程的结果只是让体积发生了变化，并没有让常压氧浓度发生变化；通俗的解释为压缩后的空气如果再次膨胀，其氧浓度还是20.95%，但在压缩后则有可能达到23/24/25%……的高标准，因为氧分子量没有减少，只是分子之间的间隙被挤压变小了，这是压缩与氧浓度的关系。

氧气是燃油的助燃剂，同时氧气也还是燃油的“兴奋剂”。在与燃油产生氧化还原反应时，氧气的浓度越低反应的效率（速度/强度）越差，反之氧浓度越高则相同时间内，催化反应的速度也就越快，反应得出的结果如果是一个能够量化的数值则必然越大。

比如某2.0NA发动机的最大扭矩仅仅为200N·m（真实水平），但是2.0T涡轮增压发动机通过空气压缩机获得了高浓度“富氧”，在燃油作为催化物具备大量冗余的前提下，相同的时间内反应出更多的热能则可以达到400N·m（真实水平）。

通俗的解释为富氧燃烧提高了燃烧效率，以消耗相同燃料的前提下，可以在相同的时间内让燃油做出“更强烈”的反应。从分子的角度描述则是分子运动强度变大，在“吸入富氧”后变得异常兴奋以产生了更高强度的运动能力，驱动发动机活塞运转则等于转化出了更大的扭矩。涡轮增压系统的目的：在不增加燃油消耗量的前提下，用氧气刺激燃油使扭矩提升。

扭矩基数大则能够以低转速达到同排量NA发动机高转速的输出功率，低转速等于低油耗——节油目的达到了，在不需要节油时扭矩的倍数级提升就是性能的⅓~½的提升，驾驶乐趣也有了。于是NA被淘汰了，目前只有一些入门级车或落后的日系合资车还在使用，因为制造成本低。

编辑：天和Auto

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介绍一下发动机涡轮增压系统工作原理？

涡轮增压原理其实很简单，就是利用排气的动力推动装在排气侧的涡轮，排气侧的涡轮通过一根轴带动进气侧的叶轮把新鲜空气压进去增加进气量，从而增大发动机的功率。

介绍一下发动机涡轮增压系统工作原理？

首先说说涡轮增压器的大概结构原理，废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成，当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。以前，涡轮增压器大都用在柴油发动机上，因为汽油和柴油的燃烧方式不一样，因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。汽油发动机不同于柴油发动机，它进入气缸的不是空气，而是汽油与空气的混合气，压力过大容易爆燃。因此，安装涡轮增压器必须要避免爆燃，这里涉及两个相关问题，一个是高温控制，另一个是点火时间控制。

强制性增压后，汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加，爆燃倾向增加。另外，汽油机排气温度比柴油机高，而且不宜采用增大气门重叠角（进、气排门同时开启的时间）方式来加强排气的降温，降低压缩比又会造成燃烧不充分。还有，汽油机的转速比柴油机高，空气流量变化大，很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题，工程师有针对性地一一做了改进，使汽油机也能用上废气涡轮增压器。

介绍一下发动机涡轮增压系统工作原理？

利用发动机废气推动涡轮机，涡轮机高速旋转压缩新鲜空气进入发动机，等于增大进气量，来增加发动机动力。

介绍一下发动机涡轮增压系统工作原理？

增压器大致分为两种，一种是涡轮增压，一种是机械增压！机械增压一般用于高性能赛车，而我们平时见到的大部门都是涡轮增压车型！增压器其实就是一台空气压缩机，机械增压是靠发动机曲轴驱动，而涡轮增压器是靠排气气体的动能驱动！我今天只谈常见地靠涡轮驱动的增压器！

涡轮增压器从结构上分成两部分，一部分是驱动部分，一部分是增压部分，结构一体，非常紧凑！涡轮增压器安装在发动机进气道上，位于空气滤芯和进气歧管之间。那这台空气压缩机是靠什么转动起来呢？是靠汽车排出的废气产生的冲击驱动！举个例子，你手里拿一个风车，用嘴巴向风车叶片吹气，那风车是不是跟着就转起来了？风车圆心的轴是不是也跟着转动起来了？同理，这个转起来的轴，另一端连接的是增压器的另一部分，就是空气压缩机的叶片，空气压缩机的叶片转起来，就会给流入发动机的空气加压，就像是对着发动机进气道做“人工呼吸”，用力把空气送入气缸，压力越大，同体积的气缸内就能吸入更多氧气，也就能燃烧更多的燃料，提供更强的动力！可以参考下图理解！[灵光一闪][灵光一闪][灵光一闪]

介绍一下发动机涡轮增压系统工作原理？

涡轮增压原理是在相同的单位时间里，能够把更多的空气及燃油的混合气强制挤入汽缸进行压缩燃爆动作，便能在相同的转速下产生较自然进气发动机更大的动力输出。涡轮增压（Turbocharger）简称Turbo或T，主要是利用发动机废气的能量带动压缩机来实现对进气的增压，整个过程中基本不会消耗发动机的动力，拥有良好的加速持续性，但是在低速时涡轮不能及时介入，带有一定的滞后性。平时我们在车尾看到诸如1.4T、2.0T等字样，说明这辆车的发动机是带涡轮增压的。传统汽车上主要有四种增压方式，涡轮增压、机械增压、涡轮增压+机械增压、双涡轮增压，主要由两部分组成，一部分为压缩机壳体，一部分为涡轮壳体，两个壳体里面的叶轮是刚性连接，可以进行同轴转动。首先，油气混合物在发动机气缸内燃烧后产生的废气通过排气歧管进入涡轮室，当废气通过时会带动涡轮室的涡轮进行旋转，由于两个叶轮之间是刚性连接的，所以就会带动压缩机壳体里的叶轮进行旋转，然后叶轮压缩并输送由空气滤清器来的空气，使之增压后进入气缸。当发动机转速越来越高，产生的废气就会越来越多，就会使涡轮与叶轮的转速提升，然后就会压缩更多的气体进入气缸，那么与汽油混合就越充分，燃烧的效率就会大大提升，最终发动机的输出功率就会实现增加。