廢氣渦輪增壓系統(tǒng)主要由廢氣渦輪增壓器、內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)構(gòu)成。其中，廢氣渦輪增壓器又包含渦輪機(jī)和壓氣機(jī)等部件，渦輪機(jī)有噴嘴環(huán)、葉輪等，壓氣機(jī)則有進(jìn)氣道、工作輪等。內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)中也起著關(guān)鍵作用，且廢氣渦輪增壓系統(tǒng)一般分為定壓增壓和脈沖增壓系統(tǒng)兩類，不同類型構(gòu)造和特性有所差異，共同為提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能服務(wù) 。

先來說說廢氣渦輪增壓器。渦輪機(jī)部分，它主要由固定的噴嘴環(huán)、旋轉(zhuǎn)的葉輪以及渦輪殼組成。在一些小型渦輪增壓器中，可能會(huì)取消噴嘴環(huán)，采用無葉渦輪殼的設(shè)計(jì)。噴嘴環(huán)如同精密的“引導(dǎo)者”，由噴嘴內(nèi)環(huán)、外環(huán)和噴嘴葉片巧妙構(gòu)成，它的作用是將廢氣精準(zhǔn)地導(dǎo)向葉輪，讓葉輪能夠高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。而葉輪，作為渦輪機(jī)的核心旋轉(zhuǎn)部件，由輪盤和工作葉片組成，廢氣的強(qiáng)大能量推動(dòng)葉輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而為整個(gè)增壓器提供動(dòng)力支持。

離心式壓氣機(jī)同樣構(gòu)造精妙，它由進(jìn)氣道、工作輪、擴(kuò)壓器和出氣蝸殼組成。在小型渦輪增壓器里，進(jìn)氣道和出氣蝸殼可能會(huì)布置在同一殼體上，也就是壓氣機(jī)殼。擴(kuò)壓器還分為有葉擴(kuò)壓器和無葉擴(kuò)壓器兩種類型。進(jìn)氣道就像是空氣進(jìn)入的“通道大門”，進(jìn)氣消音器中的濾網(wǎng)、導(dǎo)流環(huán)在這里發(fā)揮著濾清、導(dǎo)流、吸音的重要作用，進(jìn)氣箱則負(fù)責(zé)將進(jìn)入的空氣進(jìn)行導(dǎo)流定向，讓空氣以合適的路徑進(jìn)入工作輪。工作輪由導(dǎo)風(fēng)輪和半開式葉輪組成，當(dāng)它高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠?qū)⒖諝饪焖傥氩⑺ο蛲鈧?cè)，實(shí)現(xiàn)空氣的初步增壓。之后，空氣進(jìn)入擴(kuò)壓器，在這里速度降低、壓力升高，最后通過出氣蝸殼被輸送到內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中。

軸與軸承也是廢氣渦輪增壓器不可或缺的部分。應(yīng)用較為廣泛的軸承支撐方式有外支撐、內(nèi)支撐和懸臂支撐。渦輪增壓器的軸承有滾動(dòng)式和滑動(dòng)式兩種，為了保證增壓器的穩(wěn)定運(yùn)行，需要在壓氣機(jī)端設(shè)置支持止推軸承，渦輪機(jī)端設(shè)置支持軸承。

氣封與油封裝置同樣重要，它們主要用于防止燃?xì)狻⒖諝夂突偷穆┬?。具體來說，在軸承箱內(nèi)側(cè)安裝油封，葉輪兩側(cè)安裝氣封。渦輪端采用軸向氣封環(huán)，壓氣機(jī)端則是軸向油封環(huán)，嚴(yán)密地守護(hù)著增壓器內(nèi)部的工作環(huán)境。

再看看內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)。在定壓增壓系統(tǒng)中，內(nèi)燃機(jī)所有氣缸的排氣都會(huì)先通入粗大的排氣總管，然后再流入渦輪機(jī)，排氣總管在這里起到了穩(wěn)壓的關(guān)鍵作用，這使得渦輪機(jī)能夠在相對(duì)穩(wěn)定的工況下高效運(yùn)轉(zhuǎn)。不過，這種系統(tǒng)也有一定的局限性，那就是內(nèi)燃機(jī)的加速和低負(fù)荷性能會(huì)比較差，所以它更適用于高增壓以及工況變化較少的場(chǎng)合。

而脈沖增壓系統(tǒng)則有著不同的構(gòu)造特點(diǎn)。它致力于在排氣管中制造出較大的壓力脈動(dòng)，排氣支管細(xì)而短，渦輪靠近氣缸，并且將排氣互不干擾的幾個(gè)氣缸的排氣支管連接在一根排氣管上，從而形成排氣脈沖波。同時(shí)，渦輪機(jī)的噴嘴環(huán)是分組隔開的，這樣的設(shè)計(jì)能夠充分利用排氣的能量，有效改善內(nèi)燃機(jī)變工況的性能。但它的渦輪機(jī)效率相對(duì)較低。為了克服這些缺點(diǎn)，人們又研制出了脈沖轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和多脈沖系統(tǒng)，這些系統(tǒng)多用于氣缸數(shù)不是3倍數(shù)的柴油機(jī)。

總的來說，廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的各個(gè)組成部分相互配合、協(xié)同工作。廢氣渦輪增壓器巧妙地利用廢氣能量實(shí)現(xiàn)空氣增壓，內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)則根據(jù)不同的增壓方式合理組織氣流，它們共同為提升發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率、燃燒效率以及燃油經(jīng)濟(jì)性等性能做出貢獻(xiàn)，讓汽車等內(nèi)燃機(jī)設(shè)備擁有更強(qiáng)勁的動(dòng)力表現(xiàn) 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）