涡轮增压是如何工作的？拆解涡轮器来了解

涡轮增压器通常由压气机壳、压气机叶轮、连接轴、涡轮壳、涡轮、机油密封环、止推轴承、挡油板和浮动轴承或滚珠轴承等主要部件组成。

这些部件协同工作，将废气的能量转化为增压空气，从而提高发动机的输出功率。

涡轮增压器的工作原理是利用引擎经过爆炸行程后产生的高温、高速废气的能量，废气从气缸内排出后通过特殊形状的排气管流入废气侧涡轮蜗壳，并推动废气侧内的涡轮叶片转动。

同时，与废气侧涡轮叶片高速旋转带动同轴相连的压气机蜗壳内部的压气机叶轮，会对流经的空气进行压缩，压缩气体经过中央冷却器冷却后，成为带有一定压力的和高密度的新鲜空气，流经节气门和进气歧管后，进入气缸内燃烧。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机参数，便可以增加发动机的输出功率。

涡轮增压器内部结构复杂，机芯部分有机油密封环、止推轴承、挡油板和浮动轴承或滚珠轴承组成。浮动轴承实际上是套在轴上的浮动轴承，也就是铜套。

铜套与轴以及与轴承座之间都有间隙，形成双层油膜。铜套浮在轴与轴承座之间。一般内层间隙为0.05mm左右，外层间隙大约为0.1mm。而滚珠轴承更多可见在性能车型上，它们通过滚珠设计有效降低滚动摩擦，使得涡轮响应速度更快。

A/R值是涡轮增压器的一项重要指标，用于表达涡轮的特性。A/R值越小，涡轮在低转速区域的增压反应越快，涡轮迟滞减低，涡轮也就能在较低的转速区域取得接近峰值的增压；A/R值越大，涡轮在低转速域的增压反应便越差，涡轮迟滞的感觉越明显。涡轮增压器的大小要与发动机进行匹配，这样才能达到引擎与涡轮最理想的效果。

涡轮增压器中的叶轮设计也很关键，叶轮材质有铸造叶轮和锻造CNC叶轮。锻造CNC叶轮在设计之初就与普通铸造叶轮不同，因为是CNC切割出的叶轮，在叶轮大小设计、叶轮高度、叶片数量、叶轮角度都有所不同，而普通铸造叶轮多为平整的叶片，在涡轮与压气机压缩比较大的时候叶片边缘会有形变。

而锻造叶轮便可以通过自身材质特点避免在高压比情况下叶片出现变形的情况。可变截面涡轮与普通涡轮最大的区别就是在涡轮叶轮外侧增加了可由真空压力或者电子系统控制开启角度很小的导流叶片，这些叶片被固定在叶轮外侧，而当废气首先要流经导流叶片后再送至涡轮叶片。

这样的设计便可以让发动机在低转速、低排气压力情况下，通过较小的导流叶片角度，让空气流速更快提高涡轮的压强，令涡轮在低速时拥有更好的相应速度。

同时随着发动机转速的提升，导流叶片角度也随之变大，在全负荷状态下，叶片则保持全开的状态，减小了排气背压，从而达到一般大涡轮的增压效果。此外，由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制，这也就实现对涡轮的过载保护。

总的来说，涡轮增压器的内部结构复杂，每个部件都有其特定的功能。通过合理的设计和匹配，涡轮增压器能够显著提高发动机的性能，为驾驶者带来更好的驾驶体验。