涡轮发动机

涡轮增压引擎是利用涡轮将空气压缩后强制送入汽缸内,因此汽缸中的压力必然是属于正压,也就是高于一个大气压力之上。以汽车涡轮为例,涡轮的作用虽然是将空气压缩后送入汽缸内,但驱动涡轮的力量却是来自于引擎排出的废气,当引擎转速逐渐提升后,废气排出的力量便会增大,涡轮转速也会相对的提高,这时候送入引擎的空气也就会更加处于高压缩状态。不过当引擎处于中低转速时,由于汽缸排出的废气还不足以使涡轮达到最大的增压状态,因此这时候尽管踩下油门踏板,引擎也无法发挥应有的增压效果,这样的现象也就是一般所谓的“涡轮迟滞”,也就是turbo lag。

关于涡轮增压引擎的运转过程,进气温度也是攸关增压反应与动力输出的重要环节。由于空气在压缩后会导致温度提高,进气温度一旦过高,除了会影响到引擎的燃烧效率,也有可能会导致爆震的现象产生。为了解决空气在压缩后温度提高的问题,大多数涡轮增压引擎都会在涡轮与引擎之间装设一个用来冷却空气的装置。由于涡轮的动力是来自于引擎排出的废气,所以只要引擎持续排出废气,涡轮便会一直处于增压的状态,但是引擎并非随时都需要涡轮送入高压空气,而且涡轮在增压时也必须要有一定的上限,否则送入引擎的空气如果压力过高,便很可能会导致内部机件损毁,严重甚至会有引擎爆炸的危险。至于维持涡轮增压的装置,原厂引擎通常是在涡轮上装设一个“泄压阀”,一旦压力超过了预设值之后,泄压阀便会自动开启,一来可避免涡轮持续增压,二来则是使涡轮能够维持在预设的增压值。