渦輪增壓器係一個利用引擎廢氣能量驅動,強制增加進氣量的空氣壓縮機。佢的核心作用係提高引擎的進氣密度,從而喺唔增加排量的情況下,顯著提升引擎的功率同扭力,令細排量引擎都能擁有大排量般的動力表現。
渦輪增壓器由渦輪同壓氣機兩部分通過同一條傳動軸同軸連接,具體工作流程如下:
廢氣驅動渦輪:引擎排出的高溫高壓廢氣,高速衝擊並推動渦輪室內的渦輪葉片高速旋轉。
同軸帶動壓氣機:渦輪通過傳動軸直接帶動另一端的壓氣機葉輪同步旋轉。
壓縮空氣:壓氣機將經過空濾的新鮮空氣吸入並進行壓縮,將空氣密度增大,然後通過中冷器降溫後送入氣缸。
當空氣被壓縮後,氣缸內的氧氣含量大幅增加。此時配合更多的噴油量,燃燒就能更充分、更劇烈,從而爆發出更大的功率。一臺加裝渦輪增壓器的細排量引擎,其功率通常能提升20% 至 40%。
優勢:喺唔增加引擎排量同重量的情況下,實現了动力的大幅提升;同時,由於細排量引擎喺巡航等低負荷工況下更省油,有助於滿足日益嚴苛的排放法例。
主要局限:
渦輪遲滯:呢個係渦輪增壓最常被提及的缺點。喺引擎低轉速時,廢氣量唔足以令渦輪瞬間達到工作轉速,導致急踩油門時動力響應會慢半拍。
工作環境嚴苛:渦輪增壓器喺高溫高壓下工作,對潤滑同冷卻要求好高,使用成本相對較高。
根據驅動方式同應用場景,渦輪增壓器主要分為: