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要想知道渦輪為什么在工作的時(shí)候會(huì)這么通紅，看了下面的工作原理，你就明白了！
據(jù)資料顯示：
普通渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在啟動(dòng)后不久輕松達(dá)到600攝氏度
而使用AVG技術(shù)的渦輪會(huì)產(chǎn)生1000攝氏度的高溫
令人稱奇的布加迪威龍，其4渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的最高溫度能突破1600攝氏度
下面照片中這個(gè)1000匹馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作溫度也達(dá)到了1600度左右

某款發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器工作時(shí)狀態(tài)

福特渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)：此為實(shí)驗(yàn)人員榨取發(fā)動(dòng)機(jī)1000馬力時(shí)的工作狀態(tài)，但是下面這張圖可是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的圖，反正我是對(duì)此類發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱很擔(dān)心
據(jù)稱：達(dá)到1000馬力時(shí)，渦輪已經(jīng)超過(guò)1600攝氏度

某車型1.8T渦輪引擎，熄火后立刻查看發(fā)動(dòng)機(jī)艙?。。?！驚人！?。。。。?br>——————————————————————————
渦輪燒紅是正常工作狀態(tài)。邁騰號(hào)稱的水冷渦輪增壓也不過(guò)是指中冷器冷卻，停車后還需要運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間才能降溫。

大扭矩就是這樣換來(lái)的

渦輪增壓溫度=廢氣溫度+渦輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦溫度+進(jìn)氣空氣壓縮溫度。

增壓器的渦輪端裝有合金密封環(huán)，如果此密封環(huán)損壞，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，廢氣會(huì)通過(guò)密封環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，將機(jī)油變臟，并使曲軸箱壓力迅速升高，發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油會(huì)通過(guò)密封環(huán)從排氣管排出或進(jìn)入燃燒室燃燒，從而造成機(jī)油的過(guò)度消耗。因此，當(dāng)出現(xiàn)上述兩種異常情況時(shí)，即說(shuō)明渦輪增壓器有故障，必須拆下檢修。
由于廢氣渦輪增壓器經(jīng)常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600℃左右，增壓器轉(zhuǎn)子以832～1040r/min 的高速旋轉(zhuǎn)。渦輪增壓葉片每秒就轉(zhuǎn)動(dòng)17次，這才是產(chǎn)生高溫最主要的因素。
下面多看幾個(gè)圖

【大眾1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)】工作時(shí)狀態(tài)

[ 本帖最后由 F0 于 2010-7-30 16:15 編輯 ]

就拿汽油機(jī)工作原理來(lái)說(shuō)，每向氣缸里面提供1公斤的汽油，大約需要?dú)飧孜?5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(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過(guò)程產(chǎn)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(fā)動(dòng)機(jī)吸入氣體的能力，也就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率就顯得尤為重要。有兩種方法來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，第一種是后段式增壓技術(shù)，從原理上講，后段式增壓技術(shù)就是采用專門的壓氣機(jī)將氣體在進(jìn)入氣缸前預(yù)先進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)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(zhì)量就大大增加了，進(jìn)氣量即可滿足燃料的燃燒需要，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。增壓過(guò)程中采用的壓氣機(jī)又叫做增壓器。 第二種是前段式進(jìn)氣技術(shù)，還是利用氣缸的真空度，從進(jìn)氣支管將空氣補(bǔ)充進(jìn)氣缸。不管是哪種技術(shù)，控制好進(jìn)氣量是關(guān)鍵。

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠渦輪增壓器來(lái)加大發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的一種發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪增壓器(Tubro)實(shí)際上就是一個(gè)空氣壓縮機(jī)。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣作為動(dòng)力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi))，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪位于進(jìn)氣道內(nèi)，葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來(lái)的新鮮空氣，再送入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快，空氣壓縮程度就得以加大，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量就相應(yīng)地得到增加，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器相比，可增加大約40%甚至更多。

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最早的渦輪增壓器用于跑車或方程式賽車上，這樣在那些發(fā)動(dòng)機(jī)排量受到限制的賽車比賽里面，發(fā)動(dòng)機(jī)就能夠獲得更大功率。

紅色為高溫廢氣，藍(lán)色為新鮮空氣

眾所周知發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料在汽缸內(nèi)燃燒作功來(lái)產(chǎn)生功率的，由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內(nèi)空氣量的限制，因此發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的功率也會(huì)受到限制，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過(guò)壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸來(lái)增加燃料量，從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是惟一能使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機(jī)械裝置。

我們平常所說(shuō)的渦輪增壓裝置其實(shí)就是一種空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，一般來(lái)說(shuō)，渦輪增壓都是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入汽缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。

[ 本帖最后由 F0 于 2010-7-30 12:38 編輯 ]

發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓方法根據(jù)驅(qū)動(dòng)增壓器所用能量來(lái)源的不同，基本上可以分為四類：
1.第一類是機(jī)械增壓系統(tǒng)，增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)齒輪(或鏈條等)直接驅(qū)動(dòng)。
2.第二類是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，增壓器是由發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排出的廢氣帶動(dòng)的。
3.第三類是復(fù)合增壓系統(tǒng)，即在發(fā)動(dòng)機(jī)上，既采用廢氣渦輪增壓器，又同時(shí)應(yīng)用機(jī)械驅(qū)動(dòng)式增壓器。此外還有慣性增壓、氣波增壓等其他增壓方式。
4.第四類是前段式真空控制系統(tǒng)，即利用發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸真空控制，從進(jìn)氣支管給氣缸進(jìn)氣，這種技術(shù)2003年在臺(tái)灣被發(fā)明，臺(tái)灣專利案號(hào) M301275－寶久馬力小渦輪。

【大眾TSI發(fā)動(dòng)機(jī)：屬于上述第三類發(fā)動(dòng)機(jī)】
需要注意的是，引進(jìn)國(guó)內(nèi)后，大眾TSI發(fā)動(dòng)機(jī)取消了機(jī)械增壓，屬于上述第二種類型

順便提一下大眾缸內(nèi)直噴技術(shù)，缸內(nèi)直噴技術(shù)在VAG集團(tuán)中被廣泛運(yùn)用，由Audi RS4和R8共享的4.2升FSI發(fā)動(dòng)機(jī)即是其中性能強(qiáng)悍的代表作。    其中VAG集團(tuán)可以算是導(dǎo)入缸內(nèi)直噴科技最具代表性的例子，目前包含Audi和VW都已將名為FSI的缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)列為旗下車款的高階動(dòng)力來(lái)源，而且在Audi和VW車系的頂級(jí)車上，甚至更以FSI結(jié)合上渦輪增壓以增大動(dòng)力。

供油系統(tǒng)采用缸內(nèi)直噴設(shè)計(jì)的最大優(yōu)勢(shì)，就在于燃油是以極高壓力直接注入于燃燒室中，因此除了噴油嘴的構(gòu)造和位置都異于傳統(tǒng)供油系統(tǒng)，在油氣的霧化和混合效率上也更為優(yōu)異。加上近來(lái)車上各項(xiàng)電子系統(tǒng)的控制技術(shù)大幅進(jìn)步，計(jì)算機(jī)對(duì)于進(jìn)氣量與噴油時(shí)機(jī)的判讀與控制也愈加精準(zhǔn)，因此在搭配上缸內(nèi)直噴技術(shù)以使得發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率大幅提升下，除了發(fā)動(dòng)機(jī)得以產(chǎn)生更大動(dòng)力，對(duì)于環(huán)保和節(jié)能也都有正面的幫助。

[ 本帖最后由 F0 于 2010-7-30 13:08 編輯 ]

大家可能會(huì)覺(jué)得渦輪增壓裝置非常復(fù)雜，其實(shí)并不復(fù)雜，渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進(jìn)氣歧管上，最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接。這樣一個(gè)整體的渦輪增壓裝置就做好，你的發(fā)動(dòng)機(jī)就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。

渦輪增壓3D模型圖

[ 本帖最后由 F0 于 2010-7-30 12:43 編輯 ]

據(jù)布加迪工程師描述：研制第一臺(tái)布加迪威龍發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，他們居然把屋頂?shù)呐艢庀到y(tǒng)燒毀了，可見(jiàn)渦輪的熱量之驚人！

 
事實(shí)上，布加迪的W16發(fā)動(dòng)機(jī)是由兩部V8發(fā)動(dòng)機(jī)拼接而成，全車的10個(gè)散熱器為強(qiáng)大的渦輪散熱

[ 本帖最后由 F0 于 2010-7-30 12:49 編輯 ]