2014年9月9日 星期二

渦輪豆知識 Phase I - 渦輪動作原理

國內一般對於渦輪的認知仍處在一知半解的狀態(當然, 我自己也是 :D), 曾嘗試 google 相關知識, 但找到的相關說明及文件幾乎都是英文, 其中渦輪大廠 Garrett Turbo 的 Turbo Tech 說明相當淺顯易懂, 在這裡介紹一下.
All contents below are from Garrett Turbo Tech page.
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關於渦輪動作基本原理, wiki上也有清楚的說明, 有興趣可以查閱 渦輪增壓器, 這裡針對渦輪增壓做比較細部的說明, 機械增壓就不在這裡討論了.
渦輪動作原理, 比照下圖:
1. 冷空氣由壓縮端葉片Compressor旋轉吸入進氣口.
2. 空氣壓縮進入進氣管路. 
3. 空氣壓縮後溫度上升, 進入中冷器Intercooler,
    由外部空氣將壓縮過的空氣進行冷卻. 
4. 冷卻過的空氣進入引擎.
5. 引擎爆炸燃燒過後廢氣排出.
6. 引擎廢氣進入渦輪驅動排氣側葉片.
7. 廢氣排入排氣管排出.

整個流程在引擎發動後展開, 只要引擎一發動, 產生廢氣 5, 就會驅動渦輪排氣側葉片6, 進而驅動壓縮端葉片吸入空氣1, 然後循環動作.
    
      PS: 不要再說引擎多少轉渦輪開啟了, 又不是打電動......







至於渦輪內部, 排氣端葉片是如何驅動進氣端葉片呢? 下圖渦輪剖面解析.
1. Journal Bearings油浮動式軸承或Ball Bearing滾珠軸承, 圖片中是滾珠軸承.
2. 潤滑油入口.
3. Turbine Housing, 國內俗稱排龜.
4. 排氣端葉片, 由廢氣驅動.
5. 中央組成, CHAR.
6. 潤滑油出口.
7. Compressor Housing, 渦輪進氣端外殼.
8. 渦輪進氣葉片.
9. 進氣端葉片底盤.




各家渦輪外型或是性能獲有不同, 但基本構造大同小異, 甚至在相同的條件下, 僅改變渦輪內部組成, 就可以產生不同的性能表現, 這就是車主根據自己需求所追尋的目標了.

次編:
渦輪豆知識 Phase II - Wastegate 洩壓閥 



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