问涡轮增压风扇发动机是什么工作原理

汽车的涡轮增压器，两端各有一个叶轮，进气叶轮和废气叶轮，两个叶轮由转轴相连接。废气叶轮是与发动机排气头段联通的，发动机做功后排出的高温高压废气吹过废气叶轮使其高速转动，转动的废气叶轮通过转轴再带动进气叶轮，进气叶轮是连接在发动机进气管上，高速转动的进气叶轮帮助发动机吸进更多的空气。所以涡轮增压器压缩的是空气，使得发动机能比自然吸气状态下吸入更多的空气，相当于在没有扩充气缸容量的情况下达到了更大排量自然吸气发动机的吸气量，同时发动机工作时需要喷入更多的燃料与空气混合燃烧。这样使较小排量的发动机可以得到较大排量发动机的输出。因为吸入了更多的空气和喷入了更多的燃油，涡轮增压的发动机气缸内压力和温度比自然吸气发动机要高，有时要高很多。涡轮增压的优点：1.同样的动力输出，发动机体积和重量可以更小，不论是紧凑的微型车还是超级跑车，这点都是很有意义的。2.更好的燃油经济性，涡轮增压发动机的燃烧效率更高，在追求低碳的时代，各家车厂都在推涡轮增压。涡轮增压的缺点：1.工作转数，叶轮是有质量的，推动它需要一定量的废气，发动机需要到一定转数才能使涡轮工作。好在一般家用车都是低增压涡轮，涡轮较小，以及新材料的使用（钛合金，铝镁合金等），使得叶轮更轻，发动机在低转数就能使涡轮启动。2.涡轮的转数高，并且在高温高压环境工作，需要更多的维护和正确的驾驶习惯。

涡轮增压器工作原理 作者：karim nice （本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。） 本文包括： 当人们谈论赛车或高性能跑车时，涡轮增压器通常都是必谈的话题。 涡轮增压器也用于大型柴油机发动机中。 涡轮可以显著提升发动机的马力，而不会大幅度增加发动机重量，这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。 garrett 供图 在本文中，我们将了解涡轮增压器在极端工作条件下如何增加发动机的动力输出。 同时我们也将了解“废气泄放阀”、陶瓷涡轮叶片以及滚珠轴承如何帮助涡轮增压器提高性能。 涡轮增压器是一种强制引导系统。 它对流入发动机的空气进行压缩（有关普通发动机中气流的介绍，请参考汽车发动机工作原理）。 压缩空气可以使发动机能够将更多的空气压到气缸里，而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。 因此，每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。 涡轮增压发动机产生的动力要比相同普通发动机大得多。 这样就可显著提高发动机的动力重量比（有关详细信息，请参考马力及其应用）。 为了获得这种性能上的提升，涡轮增压器使用发动机排出的废气带动涡轮旋转，而涡轮则带动气泵旋转。 涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转——这相当于大多数汽车发动机转速的30倍。 同时由于与排气管相连，涡轮的温度通常非常高。 涡轮增压器基础知识 增加发动机所能燃烧的燃料和空气是提升发动机动力最可靠的方法之一。 增加燃料和空气的方法之一是增加气缸数或增大气缸容积。 有时这些方法并不可行。这时使用涡轮将是增加动力更简便、有效的方法，尤其在购买后自行改装时更是如此。 涡轮增压器在汽车中的位置 涡轮增压器使发动机能将更多的燃料和空气注入气缸，从而使发动机能够燃烧更多的燃料和空气。 涡轮增压器通常能够产生41-55千帕的气压。 由于在海平面大气压力为1012.8千帕，因此发动机中注入的空气会增加50%。 从而发动机内部动力可增加50%。 但上述过程并不能完全实现，实际动力可能增加30-40%。 在使用涡轮增加发动机动力过程中，有一个原因会导致涡轮效率低下，那就是需要动力动涡轮旋转。 将涡轮装在排气管内会增加排气管内的空气阻力。 这意味着，发动机在排气冲程时，不得不克服更高的负压。 这会稍微减少发动机在燃烧时产生的动力。 涡轮增压器适用于高海拔涡轮增压器在空气较为稀薄的高海拔地区很有用。 在高海拔地区，通常普通发动机的动力会减小，因为在活塞的每个冲程中，发动机都只能获得少量的空气。 涡轮增压发动机可能同样会减小动力，但减小量会少很多，因为稀薄的空气会更容易被涡轮增压器抽入发动机。 装有化油器的老式汽车为了适应气缸内增加的空气，会自动增加燃料。 使用燃料直喷技术的现代汽车一定程度上也会在作相同的调整。 燃料喷射系统通过装在排气管内的氧气含量传感器来判断空燃比是否正确，因此加装涡轮后，系统会自动增加燃料。 在采用燃料直喷技术的汽车中，如果涡轮增压器过多地增加空气压缩率，系统可能无法提供足够的燃料（要么是控制器的软件程序不允许，要么是燃料泵和喷射器无法提供如此多的燃料）。 在这种情况下，为了最大程度地利用涡轮增压器，必须对车辆进行其他改进。

他不叫涡轮增压风扇发动机，而是涡轮风扇发动机。 涡轮风扇发动机由风扇、低压压气机(髙涵比涡扇特有)、高压压气机、燃烧室、驱动压气机的高压涡轮、驱动风扇的低压涡轮和排气系统组成。其中高压压气机、燃烧室和高压涡轮三部分统称为核心机，由核心机排出的燃气中的可用能量，一部分传给低压涡轮用以驱动风扇，余下的部分在喷管中用于加速排出的燃气。风扇转子实际上是 1级或几级叶片较长的压气机，空气流过风扇后，分成两路:一路是内涵气流，空气继续经压气机压缩，在燃烧室和燃油混合燃烧，燃气经涡轮和喷管膨胀，燃气以高速从尾喷口排出，产生推力，流经路程为经低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮，燃气从喷管排出；另一路是外涵气流，风扇后空气经外涵道直接排入大气或同内涵燃气一起在喷管排出。涡轮风扇发动机组合了涡轮喷气和涡轮螺桨发动机的优点。涡扇发动机转换大部分的燃气能量成驱动风扇和压气机的扭矩，其余的转换成推力。涡扇发动机的总推力是核心发动机和风扇产生的推力之和。这种有内外二个涵道的涡轮风扇发动机又称为内外涵发动机。也就是说，涡扇发动机可以是分开排气的或混合排气的，可以是短外涵的或长外涵(全涵道)的。 风扇可作为低压压气机的第1级由低压涡轮驱动，也可以由单独的涡轮驱动。 涡扇发动机的推力由两部分组成：内涵产生的推力和外涵产生的推力。对于高涵道比涡扇发动机，风扇产生的推力占78%以上。流经外涵和内涵的空气流量之比称为涵道比或流量比。涵道比对涡轮风扇发动机性能影响较大，涵道比大，耗油率低，但发动机的迎风面积大；涵道比较小时，迎风面积小，但耗油率大。内外涵两股气流分开排入大气的称为分排式涡轮风扇发动机。内外涵两股气流在内涵涡轮后的混合器中相互渗混后通过同一喷管排入大气的，称为混排式涡轮风扇发动机。涡轮风扇发动机也可安装加力燃烧室，成为加力涡轮风扇发动机。在分排式涡轮风扇发动机上的加力燃烧室可以分别安装在内涵涡轮后或外涵通道内，在混排式涡轮风扇发动机上则可装在混合器后面。