涡轮增压原理及构造

一、涡轮增压原理

涡轮增压器是一种利用发动机排气能量驱动的空气压缩机，它的主要作用是增加进气压力，从而提高发动机的输出功率。涡轮增压器的工作原理可以概括为“吸排气、压缩气、做功气”三个过程。

1. 吸排气过程：当发动机排气门打开时，排气管道中的高温高压气体被排放出来，同时驱动涡轮旋转。这种旋转运动使得与涡轮相连的泵轮将外部的空气吸入增压器中。

2. 压缩气过程：吸入的空气经过涡轮压缩后，压力和温度都会升高。这种压缩后的空气被送到发动机的进气系统中。

3. 做功气过程：经过压缩的空气进入发动机的燃烧室后，与燃油混合并点燃做功，使发动机的输出功率得到提高。

二、涡轮增压器构造

涡轮增压器主要由涡轮、泵轮、轴承座、润滑系统等组成。

1. 涡轮：涡轮是驱动泵轮旋转的关键部件，它由一个或多个叶片组成，叶片的形状和角度都会影响到涡轮的性能。

2. 泵轮：泵轮是涡轮增压器的动力源，它由一个或多个叶片组成，与涡轮叶片形状相似但方向相反。当涡轮旋转时，泵轮将外部的空气吸入增压器中。

3. 轴承座：轴承座是涡轮增压器的支撑和固定部件，它通常由铸铁或铸钢制成。涡轮和泵轮都安装在轴承座上，并由轴承支承和固定。

4. 润滑系统：涡轮增压器的润滑系统主要包括机油泵、机油滤清器、机油冷却器和机油管道等。机油泵将机油送到增压器的轴承座，用以润滑轴承和带走热量。机油滤清器用于过滤机油中的杂质，保证机油的清洁度。机油冷却器用于降低机油温度，防止机油过热。机油管道则将各个部件连接起来，形成一个完整的润滑系统。

5. 旁通阀：旁通阀是涡轮增压器的一个安全保护装置。当涡轮压力过高时，旁通阀会自动打开，将部分压缩空气释放到排气系统中，以防止增压器过载和损坏。旁通阀还可以在发动机不需要高功率输出时关闭，以提高燃油经济性。

6. 空气导管和回油管：空气导管将经过压缩的空气引入发动机的进气系统中，回油管则将增压器内部的多余机油返回到发动机的油底壳中。

7. 连接件和密封件：涡轮增压器中的各个部件之间需要使用一些连接件进行连接，如螺栓、螺母、垫圈等。同时，为了确保增压器的密封性能，还需要使用一些密封件，如O型圈、密封垫等。