节气门叶片

1，涡轮结构

涡轮增压器的英文全称是Turbocharger，也可以简称为Turbo。

左边的红色空腔称为涡轮或涡轮废气侧。叶片在受到高温、高压、高速的发动机废气后会高速旋转。废气推动叶片后，会从图中最左边的管道(中央开口)流入排气管，也是涡轮做功的动力提供者。

中间黄色的部分是一根轴，它的作用是尽可能少的传递涡轮叶片的旋转。这个轴的两端都有一个“推力轴承”，使其工作稳定。当然头部也有冷却油路或者油路+水路。

右边蓝色的空腔叫压气机，靠涡轮一侧叶片旋转传递的旋转力驱动旋转。穿过空气屏障的新鲜空气从中央吸入后，被叶片转动产生的离心力甩向机壳边缘，同时空气被压缩，再从图中右上方的蓝色口流出，流向中冷器或节气门。

图:这是涡轮增压器中的核心部件:风扇叶片，下面的风扇叶片是排气侧风扇叶片，上面的风扇叶片是压缩侧风扇叶片。

2.涡轮机的工作条件

涡轮增压器的主要发热是涡轮侧接收的高温废气，一般可达800 ~ 900°c，即使风扇叶片采用钛合金等导热性差的材料，其热量也会通过轴承传递给压气机侧的风扇叶片。此外，高温废气的流速接近音速，风扇叶片的转速可达每分钟20万转。即使轴承用机油冷却，甚至用滚珠轴承减少摩擦生热，其摩擦生热也是惊人的。

图:这是整个涡轮增压发动机的工作流程图:1，进气；2.压缩空气；3.中间冷却器冷却压缩的新鲜空气；4.进入发动机燃烧室；5.排气；6、进入废气侧的风叶带动风叶组旋转；7.进入排气管。

3.涡轮机应用的小历史

涡轮增压器由瑞士工程师阿尔弗雷德·布奇(Alfred Büchi)于1905年发明并获得专利，其最早的实际应用是在飞机上，而第一台涡轮增压发动机出现在20世纪20年代的纳皮尔狮十二缸飞机发动机上，由德国人鲁道夫·迪塞尔(Rudolf Dissel)于1912年应用于柴油机上。今天，被广泛认可的汽油机用涡轮增压器出现在1962年奥兹莫比尔)铝215的V8发动机上，被命名为“涡轮火箭”。欧洲第一款涡轮增压车型是1973年宝马2002 Turbo上的M31(1990cc)发动机。日本第一款涡轮增压车型是日产1979推出的塞德里克公爵，Gloria Goliath上的L20ET发动机。

图:1962年奥兹莫比尔推出了第一款命名为涡轮火箭的V8发动机，马力为215马力/4600转/分。涡轮在2000 rpm时开始进入正压，最大增压值为0.34巴。

照片:1973。2002年，宝马搭载了欧洲首款涡轮增压发动机，代号M31。用KKK涡轮增压器，压缩比只有6.9:1。通过机械燃油喷射，它可以在5800 rpm的转速下产生170马力。

图:日本作为全球汽车工业前三的地区之一，直到1979年才第一次推出汽油涡轮增压发动机，公爵上搭载了L20ET直列六缸发动机，但这款发动机没有配备中冷器，最大马力为145马力。

虽然涡轮增压器在汽车上使用的历史已经有几十年了，但并不是一帆风顺的。在第二次石油危机之前，各个汽车厂商对涡轮增压器的应用也有不同的看法和趋势，更多的是考虑在一定排气量下，挤出尽可能多的功率。所以80年代一级方程式有1.5升输出1000多匹的变态设定(比如本田RA166E的V6发动机达到1055匹)，而随着这一轮的余波，90年代开始兴起的高性能涡轮增压发动机已经成为很多车迷心中的信仰和感觉(比如福特Escort上的科斯沃斯YBT发动机，三菱的)。2005年大众开始掀起小排量发动机涡轮增压的浪潮(EA211，1.4升TSI双增压发动机)。通过与缸内直喷技术的结合，小排量发动机可以获得与更大排量发动机相近的动力参数，这也是对地球生态环境的一种妥协和维护。

通过以上原理和历史的介绍可以看出，涡轮增压器的发动机子系统其实是由多个部件组成的，自然有很多知识，比如压缩室的A/R值，中冷器的尺寸和厚度，进气管的材质和管径，进气减压阀的灵敏度，废气门阀的响应等。，这会影响整个涡轮增压系统的效率和发动机最终的功率输出曲线。所以，对于很多车主来说，看到这么多检查站，你是不是开始迷茫了？“这么多要领，这么高难度，怎么才能把我的涡轮发动机玩好？”

图:如何提高风扇叶片的效率，如何在废气撞击排气侧的风扇叶片时更有效地控制转速，是目前涡轮增压器发展的大方向，于是VTG涡轮诞生了。

图:中冷器中冷器是几乎所有涡轮增压系统必不可少的核心部件之一。空气经过压气机叶片压缩后，空气的密度会增加，发热量也会增加，但高温气体的氧密度低，与燃料混合后燃烧效率不足，所以设计中冷器是为了降低进气温度。

其实涡轮增压系统没有那么多困难，更别说画重点了。作为一个普通司机，你只需要抓住重点，就是我们上面说的风扇叶轮组。只要你知道它是整个涡轮增压系统的核心部件，你就知道从哪里入手了。俗话说，玩好涡轮的第一步是更换风机叶轮组。

本文来自车家作者汽车之家，不代表汽车之家立场。