建築聲學測量

[拼音]：feiqi wolun zengya

[英文]：exhaust turbocharging

利用內燃機排氣能量驅動廢氣渦輪增壓器實現內燃機增壓的方法。廢氣渦輪增壓器（簡稱渦輪增壓器）由渦輪機（見透平）和壓氣機(見壓縮機)兩主要部件，以及軸和軸承、潤滑系統、冷卻系統、密封件、隔熱裝置等組成。內燃機氣缸排出的高溫高速的燃氣，經排氣管供入渦輪增壓器的渦輪機，推動渦輪旋轉，渦輪再帶動與它同軸的壓氣機葉輪旋轉。壓氣機將吸入的空氣壓縮，提高了壓力的空氣流經內燃機進氣管，供入氣缸，從而達到增壓的目的。

1905年，瑞士工程師A.比希首先提出利用內燃機排氣能量驅動渦輪增壓器進行增壓的設想，並於1911～1914年間完成了第一次試驗，1923年開始用於柴油機。1950年以來，廢氣渦輪增壓技術獲得了廣泛的應用。普通柴油機採用廢氣渦輪增壓可提高功率30～50％。而專門設計的高增壓柴油機，在增壓壓力為0.3兆帕時平均有效壓力可達 2兆帕。若採用兩臺串聯的渦輪增壓器和兩臺空氣冷卻器的兩級增壓方案，可使增壓壓力達到0.4～0.5兆帕，在採用低壓縮比(7～8)以限制機械負荷的條件下已能使平均有效壓力提高到2.5～3.1兆帕以上。功率大於70千瓦的柴油機已大多具有增壓變型產品，功率大於350千瓦的柴油機幾乎都已是增壓柴油機。

廢氣渦輪增壓系統

由廢氣渦輪增壓器和內燃機進、排氣系統組成（見圖）。內燃機由於受結構尺寸的限制，燃燒氣體在氣缸內不能充分膨脹至大氣壓力。因此，排氣開始時氣缸內的燃氣壓力遠比大氣壓力高，這樣，排氣就具有一定能量。廢氣渦輪增壓系統將排氣能量有效地傳給渦輪機，使渦輪機獲得較高的效率，同時有利於內燃機氣缸的掃氣。根據排氣管中壓力狀況和排氣能量的利用方式，廢氣渦輪增壓系統一般分為定壓增壓系統和脈衝增壓系統兩類。

定壓增壓系統

內燃機所有氣缸的排氣都通入一根粗大的排氣總管，然後再流入渦輪機。排氣總管實際上起穩壓作用，以使總管內的氣體壓力基本恆定。這樣，渦輪在穩定氣流下工作，故渦輪機效率較高。但採用這種系統時內燃機加速效能和低負荷效能較差，所以定壓增壓系統只適用於高增壓、工況變化少的場合。

脈衝增壓系統

這種系統的特點是在排氣管中造成儘可能大的壓力脈動。為此，排氣支管被做得細而且短，渦輪儘可能靠近內燃機氣缸。排氣互不干擾的幾個氣缸(通常是二缸或三缸)的排氣支管連在一根排氣管上，這樣，每根排氣管中就形成兩個或三個連續的排氣脈衝波。渦輪機的噴嘴環按排氣管數目分組隔開，它們互不干擾。採用脈衝增壓系統能充分利用排氣能量，改善變工況效能；但渦輪是在脈動氣流狀態下工作，故渦輪機效率較低。

為克服兩種系統的缺點，人們已研製出脈衝轉換系統和多脈衝系統。它們多用在氣缸數不是 3倍數的柴油機上。