由柴油機的排氣來驅動渦輪機，再由渦輪機帶動壓氣機來壓縮進氣量，提高進氣壓力，獲得較大的充氣量，這一過程稱為廢氣渦輪增壓。

 

一、增壓器結構

 

渦輪增壓系統除渦輪增壓器之外，還包括進氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。

 

1、渦輪

渦輪殼接到發動機排氣管道上，廢氣驅動渦輪殼中的渦輪葉輪，渦輪葉輪帶動同軸上的壓葉輪。越多的廢氣通過渦輪殼，渦輪葉輪就轉得越快，隨著渦輪轉速的增加，壓葉輪轉速也增加，這樣更多的空氣通過濾器后進入壓殼。

2、壓氣機

轉速越快，吸進去的空氣越多，空氣進入壓殼后通過壓葉輪，擴壓區使空氣壓力增大并壓入發動機，這過程導致空氣溫度上升，有時超過200度。

壓氣機結構圖

 

3、浮動軸承

增壓器與發動機使用同樣的機油，機油既作為潤滑油又作為冷卻油，機油加壓后進入中間殼，通過浮動軸承和止推系統。 浮動軸承可以自由浮動轉動，為了能正常工作，浮動軸承與中間殼及軸間應建立油膜。油臟、進油孔堵塞將導致增壓器嚴重損壞。零件高速運動產生熱量，同時渦輪端有熱量傳到中間殼中，機油可以將這些熱量帶走，從而降低中間殼溫度。

4、密封環

在增壓器渦端和壓端都有密封環，密封環的作用是有效密封以免廢氣和空氣進入中間殼及防止漏油(機油向中間殼兩邊滲透)。

 5、轉子

主要由渦輪工作輪、壓氣機葉輪和公共軸所組成的旋轉部件。

 

渦輪增壓器結構圖

 

二、渦輪增壓器的優點

 

1、發動機排氣驅動渦輪機葉輪，再帶動與渦輪同軸的壓氣機葉輪，壓縮進入發動機的空氣或可燃混合氣。由于渦輪增壓器是利用發動機本身的排氣能量來驅動，不直接消耗發動機的功率。如果采用增壓中冷，降低增空氣溫度、提高密度，可進一步改善發動機的動力性。

2、由于廢氣渦輪增壓回收了部分能量，故增壓后發動機經濟性也有明顯提高，再加上相對減小了機械損失和散熱損失，提高了發動機的機械效率和熱效率，使發動機渦輪增壓后燃油消耗率可降低5%-10%，同時提升排放指標。

3、渦輪增壓發動機對海拔高度變化有較強的適應能力，因此裝有廢氣渦輪增壓柴油發動機在高原地區具有明顯的優勢。

4、當空氣被高比例壓縮后會產很高的生熱量，從而使空氣膨脹密度降低，而同時也會使發動機溫度過高造成損壞。為了得到更高的容積效率，需要在注入氣缸之前對高溫空氣進行冷卻。這就需要加裝一個散熱器，原理類似于水箱散熱器，將高溫高壓空氣分散到許多細小的管道里，而管道外有常溫空氣高速流過，從而達到降溫目的（可以將氣體溫度從150℃降到50℃左右）。由于這個散熱器位于發動機和渦輪增壓器之間，所以又稱作中央冷卻器，簡稱中冷器。

5、明顯增加了柴油發動機功率，功率增加，油耗降低。

6、減小質量，縮小柴油發電機組整體外形尺寸，例如六缸機型被四缸所取代。

7、有利于降低有害氣體排放和噪聲，并提高柴油發電機燃油經濟性。

渦輪增壓器剖面圖

三、正確使用及注意事項

 

1.CF級以上的增壓器機油。

2.啟動和停機怠速1-3分鐘。

3.定期更換機油和濾芯。

4.定期清理空氣濾清器。

5.確保連接管路不漏氣。

6.新機啟用應加注潤滑油。

 

四、常見故障

1、軸卡死

（1）機油壓力偏低。

（2）冷啟動突然加速。

（3）大負荷運轉突然熄火。

（4）非增壓機油或機油變質、過臟。

 

 

以上所有的數據均是基于柴油發電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風扇、選用設備和驅動件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。