什么是涡轮增压（什么是涡轮增压发动机）

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汽车发动机的涡轮增压器在哪里？

涡轮增压是利用内燃机产生的废气驱动空气体压缩机的技术。涡轮增压的主要作用是增加发动机的进气量，从而增加发动机的输出功率和扭矩，使汽车更加强劲。在现有的技术条件下，涡轮增压器是唯一能在相同工作效率下增加发动机输出功率的机械装置。涡轮增压器主要由涡轮室和增压器组成。涡轮室的入口与发动机的排气歧管相连，出口与排气管相连。增压器的进气口接空空空气滤清器管路，出气口接进气管。涡轮叶轮分别安装在同轴刚性连接的涡轮室和增压器中。通过涡轮增压的工作原理，更容易理解它的结构:发动机排出的废气惯性冲量推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴叶轮，将空气体从空气体过滤管路压缩输送，加压后进入气缸。所以涡轮增压器的位置取决于发动机进气口和排气口的位置。不同结构的汽轮机安装位置也略有不同。但通常是半封闭结构。

涡喷、涡扇、涡轮有什么区别？

涡轮喷气发动机，简称涡喷发动机，通常由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和喷管组成。一些军用发动机在涡轮和喷管之间有加力燃烧室。涡喷发动机是热机，工作原理是一样的:高压输入能量，低压释放能量。工作时，发动机首先从进气口吸入空空气体。这个过程不是简单的开一个入口。由于飞行速度是可变的，压气机对进气速度有严格的要求，进气道必须能够将进气速度控制在合适的范围内。压缩机，顾名思义，是用来增加吸入空气体的压力。压缩机主要是风扇叶片的形式，叶片的旋转对气流做功，增加气流的压力和温度。然后高压气流进入燃烧室。从燃烧室的燃油喷嘴喷出的燃油与空燃气混合后点燃，产生高温高压燃气，向后排放。高压气体通过高温涡轮回流，一部分能量可以在涡轮中膨胀，转化为机械能，带动涡轮旋转。由于高温涡轮和压缩机安装在同一根轴上，也带动压缩机旋转，从而反复压缩吸入的空气体。从高温涡轮流出的高温高压气体在尾喷管中继续膨胀，并从尾喷管高速向后排出。这个速度远远高于气流进入发动机的速度，从而对发动机产生反推力，驱动飞机前进。涡喷发动机的优缺点这种发动机的优点是加速快，设计简单。它是喷气发动机的早期实用类型。但要提高涡喷发动机的推力，就必须提高涡轮前气体的温度和压力比，这样会增加排气速度，损失更多的动能，造成增加推力和降低油耗的矛盾。所以涡喷发动机耗油量大，这是商用民机的致命弱点。在喷气推进中的应用，避免了火箭和冲压发动机固有的弱点。由于采用了涡轮驱动的压气机，发动机有足够的压力在低速时产生强大的推力。涡轮发动机根据“工作循环”工作。它从大气中吸入空气体，经过压缩和加热后，具有能量和动量的空气体以高达2000英尺/秒(610米/秒)或约1400英里/小时(2253公里/小时)的速度从推进喷管中排出。当高速射流流出发动机时，同时带动压气机和涡轮继续旋转，维持“工作循环”。涡轮的机械布置比较简单，因为它只包含两个主要的旋转部件，即压气机和涡轮，以及一个或几个燃烧室。但是，并不是这台发动机的所有方面都有这种简单性，因为热问题和空气动问题更复杂。这些问题是由燃烧室和涡轮的高工作温度、通过压缩机和涡轮叶片的变化的气流以及排出气体并形成推进射流的排气系统的设计工作引起的。当飞机速度低于约450英里/小时(724公里/小时)时，纯喷气发动机的效率低于螺旋桨发动机，因为其推进效率很大程度上取决于其飞行速度；所以纯涡喷发动机最适合更高的飞行速度。然而，由于螺旋桨的高叶尖速度引起的气流扰动，螺旋桨的效率在350英里/小时(563公里/小时)以上迅速下降。这些特点使得一些中速飞机使用螺旋桨和燃气涡轮发动机的组合——涡轮螺旋桨发动机，而不是简单的涡轮喷气发动机。螺旋桨/涡轮组合的优越性在一定程度上被内外涵道发动机、涵道风扇发动机和螺旋桨风扇发动机的引入所取代。这些发动机比纯喷气发动机具有更大的流量和更低的喷气速度，因此其推进效率与涡桨发动机相当，并超过纯喷气发动机。涡喷/冲压发动机是由涡喷发动机(通常在马赫数3以下的各种速度下使用)和冲压发动机组合而成，在高马赫数下具有良好的性能。发动机周围是导管，前面是可调进气道，后面是带可调喷管的加力燃烧室。在起飞加速度和马赫数低于3的飞行条件下，发动机采用常规涡喷发动机的工作方式；当飞机加速到马赫数3以上时，其涡轮喷气机构关闭，气道空中的气体通过导叶绕过压气机，直接流入加力燃烧室，成为冲压发动机的燃烧室。这种发动机适用于要求高速飞行并保持高马赫数巡航的飞机。在这些条件下，发动机作为冲压发动机工作。涡轮/火箭发动机在结构上类似于涡轮/冲压喷气发动机。一个重要的区别在于它本身燃烧氧气。这种发动机有一个由多级涡轮驱动的低压压气机，驱动涡轮的动力是通过在火箭燃烧室中燃烧燃料和液氧产生的。因为气体的温度可以高达3500度，所以在气体进入涡轮之前，需要向燃烧室中注入额外的燃料进行冷却。然后这种富含油的混合物(气体)被来自压气机的空气体稀释，剩余的燃料在常规加力系统中燃烧。虽然这种发动机比涡轮/冲压发动机更小更轻，但它消耗更多的燃料。这种趋势使它更适合作为拦截器或航天器的运载火箭。这些飞机要求高空速度性能，通常要求高加速性能，续航时间不长。涡扇气流有两个渠道:内涵和内涵。内涵贯穿风扇、压缩机、燃烧室、涡轮、喷嘴；涵洞通过风机后直接排出。如果是带加力燃烧室的发动机(如F-22等军用飞机发动机:F-119等。)，旁通气流也会经过加里燃烧室。目前民航几乎不使用涡喷(亚音速不经济)。CFM56，GE90，PW4000，RB211，Trent等。是典型的加力涡扇发动机。只有一个涡流通道。高速时效率更高。然而，这是浪费石油。现在，即使是战斗机也很少使用纯涡轮喷气发动机。早期的喷气发动机大多是涡轮喷气发动机。比如707用的JT3D就是涡喷发动机。与涡喷发动机相比，涡扇发动机热效率更高，油耗更低，因此可以获得更大的推重比。这些涡喷发动机无论如何都很难实现。其实涡喷发动机和涡扇发动机的核心发动机基本是一样的。不同的是，涡扇发动机是在涡轮喷气发动机的基础上，加装了几级涡轮。这些涡轮机驱动一排或多排风扇。风扇后的气流一部分进入压气机(内导管)，燃烧后从喷嘴喷出，另一部分不经燃烧直接通过外导管排入空气体。所以涡扇发动机的推力是风扇阻力和喷管推力之和。

什么是高压涡轮，什么是低压涡轮？

在双转子或三转子涡轮发动机上，每个转子都有几个涡轮-压气机组合。

高压涡轮和高压压气机离燃烧室最近，工作介质压力最高，转速最快。

低压涡轮和低压压气机远离燃烧室，有点像套在高压转子外面，转速一般比高压转子低。

什么是恒压加压和脉冲加压？

恒压增压:所有气缸的排气管汇聚在一根主管上，然后驱动排气涡轮。因为主管的废压相对恒定，就变成了恒压增压。

脉冲增压:所有气缸的排气管都直接与废涡轮相连。因为涡流消除了排气歧管，所以从汽缸排出的废物可以直接到达涡轮。所以涡轮得到的废压是脉动的，但反应比恒压增压更灵敏。

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