轉葉渦輪是在汽車或飛機的引擎中的風扇，通過利用廢氣把燃料蒸汽吹入引擎，以提高引擎的性能。渦輪是一種將流動工質的能量轉換為機械功的旋轉式動力機械。它是航空發動機、燃氣輪機和蒸汽輪機的主要部件之一。
基本介紹
- 中文名：轉葉渦輪
- 外文名：Turbo
- 拼音：zhuanyewolun
- 相關概念：渦輪增壓
- 領域：發動機製造
- 套用：航空發動機、燃氣輪
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工作原理
渦輪增壓簡稱TURBO，如果在轎車尾部看到TURBO或者T，即表明該車採用的發動機是渦輪增壓發動機。 例如大眾寶來的1.8T、帕薩特的1.8T、奧迪的2.0T等等。這些汽車的發動機工作，是靠燃料在發動機氣缸內燃燒作功，從而對外輸出功率。在發動機排量一定的情況下，若想提高發動機的輸出功率，最有效的方法就是多提供燃料燃燒。然而，向氣缸內多提供燃料容易做到，但要提供足夠量的空氣以支持燃料完全燃燒，靠傳統的發動機進氣系統是很難完成的。
就拿汽油機工作原理來說，每向氣缸裡面提供1公斤的汽油，大約需要氣缸吸入15公斤的空氣，才能保證汽油充分燃燒。然而這15公斤的空氣，其體積將是非常大的，光靠氣缸在發動機進氣過程產生的真空度，不容易將這么大體積的空氣完全吸入。因此，提高發動機吸入氣體的能力，也就是提高發動機的充氣效率就顯得尤為重要。增壓技術就是一種提高發動機進氣能力的方法。 從原理上講，它就是採用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預先進行壓縮，提高進入氣缸的氣體密度，減小氣體的體積，這樣，在單位體積里，氣體的質量就大大增加了，進氣量即可滿足燃料的燃燒需要，從而達到提高發動機功率的目的。增壓過程中採用的壓氣機又叫做增壓器。
渦輪增壓系統
機械增壓系統
機械增壓系統：這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連線，從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉，從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優點是渦輪轉速和發動機相同，因此沒有滯後現象，動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面，因此還是消耗了部分動力，增壓出來的效果並不高。
氣波增壓系統
氣波增壓系統：利用高壓廢氣的脈衝氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車裡面。
廢氣渦輪增壓系統
廢氣渦輪增壓系統：這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了，增壓器與發動機無任何機械聯繫，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衝力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快，廢氣排出速度與禍輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器後的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發動機排出的廢氣驅動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉，渦輪轉動後給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉，如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作，因此渦輪增壓器普遍採用全浮動軸承，由機油來進行潤滑，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
複合增壓系統
複合增壓系統：即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用，機械增壓有助於低轉速時的扭力輸出，但是高轉速時功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出，但低轉速時則力不從心。發動機的設計師們於是就構想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起，來解決兩種技術各自的不足，同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機上採用比較多，汽油機上採用雙增壓系統（複合增壓系統）的車型還比較少，大眾的1.4TSI發動機（這款發動機兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時，由機械增壓提供大部分的增壓壓力，在1 500rpm時，兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉速的提高，渦輪增壓器能使發動機獲得更大的功率，與此同時，機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓通過電磁離合器控制，它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時，由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力，此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發動機分離，防止消耗發動機功率）採用了了這一系統。其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，只是結構太複雜，技術含量高，維修保養不容易，因此很難普及。
