廢氣的能量
發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒后的混合氣體叫做廢氣,，不過這個(gè)廢氣其實(shí)其實(shí)還是蘊(yùn)藏很大能量的。正常發(fā)動(dòng)全負(fù)荷工作時(shí)的排氣溫度大概在750-900攝氏度,。排氣壓力視乎發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)而定,，但往往具有數(shù)倍的的大氣壓力值。這些廢氣在排氣門打開的瞬間,，流速可以達(dá)到500-700m/s,，這個(gè)動(dòng)能是相當(dāng)大的，不利用可就浪費(fèi)了,。
渦輪增壓器 原理很簡單 工藝極復(fù)雜
由于廢氣具備的能量依然很大,，不用可就浪費(fèi)了。因此工程師想到了利用廢氣的動(dòng)能,，就好比水電站利用水的沖擊力一樣,，利用廢氣推動(dòng)增壓器產(chǎn)生增壓效果，因而得名廢氣渦輪增壓,。
渦輪增壓器的核心部件就是渦輪和壓氣機(jī)葉輪,，這兩者是通過轉(zhuǎn)軸連接在一塊的。渦輪增壓器的工作很簡單,，高壓廢氣沖擊渦輪使其高速旋轉(zhuǎn),，同時(shí)也就帶動(dòng)了葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪就能高速壓縮空氣了。這個(gè)轉(zhuǎn)速非常高,，現(xiàn)在車用渦輪增壓的轉(zhuǎn)速在12-20萬轉(zhuǎn)之間,。
渦輪的作用是將廢氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸的高速旋轉(zhuǎn),，葉輪的作用是對空氣進(jìn)行壓縮，因此兩者的形狀是完全不同的的,，氣流的運(yùn)動(dòng)方向也完全不一致,。由于渦輪承受的是發(fā)動(dòng)機(jī)高溫高壓的廢氣，所以對材料的要求極高,。
渦輪增壓器的優(yōu)勢
渦輪增壓器的動(dòng)力來源于高溫高壓廢氣,，因此不會額外消耗發(fā)動(dòng)機(jī)自身功率，這和機(jī)械增壓器會消耗發(fā)動(dòng)機(jī)7%功率的情況是完全不一樣的,。此外,，渦輪增壓器直接連接在排氣管上，結(jié)構(gòu)緊湊,。
“壓力越大,，動(dòng)力越大”這是渦輪增壓的真實(shí)寫照。上篇我們提到過的機(jī)械增壓器增壓值一般在0.5bar以下（以后數(shù)據(jù)都以bar為單位）,，并且隨著轉(zhuǎn)速的提升消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也越多,。但渦輪增壓完全沒有這樣的缺點(diǎn)，反而會因?yàn)檗D(zhuǎn)速的上升而更具威力,。因?yàn)殡S著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,，排氣壓力也會越來越大，沖擊渦輪的力量也更大,，整個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速將會快速上升,，壓氣葉輪也能高速轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
渦輪增壓則很容易超過1bar的增壓值,，例如高爾夫R能達(dá)到1.3,。不少改裝車經(jīng)過缸體強(qiáng)化和電腦調(diào)教之后也能夠輕易實(shí)現(xiàn)1.5的高增壓值，例如十代翼豹STI原廠增壓值0.9,，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)電腦后能夠輕易達(dá)到1.5,。不過我們一般購買的家用非性能車，例如家用的高爾夫1.4T,，君威2.0T,，增壓值都遠(yuǎn)低于1，一般在0.3-0.5之間,，這樣可以平衡性能,、油耗和發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命,。從中看出,，渦輪增壓比機(jī)械增壓的增壓值高得多，相應(yīng)而獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)功率提升也更大,。
