详解可变截面涡轮增压技术
柴油机节能减排技术
柴油机节能减排技术摘要：随着我国交通运输业的快速发展，柴油机尾气排放越来越受到人们的重视。
我国柴油动力机械普遍存在耗油量大、燃烧热效率低、排污严重等问题，及早开展节能减排研究已刻不容缓和势在必行。
基于此，本文首先对柴油机节能减排技术进行了概述，详细探讨了柴油机节能减排措施，旨在提高柴油机的节能减排技。
关键词：柴油机；节能减排技术；措施柴油机具有可靠性、安全性高，寿命长，经济性好等优点，因而作为原动机被广泛应用于运输、电力等领域。
随着当今世界能源和环境问题的加剧，人们对柴油机在能源节约和废气排放等方面要求更高。
柴油机在未来的发展主要以减少排放，降低能耗为宗旨。
1 柴油机节能减排技术1.1 燃烧喷射技术Diesel设计的原型机采用了燃油直接喷射技术，但是必须用压缩空气将燃油吹入气缸，20世纪后逐步发展了液体燃料喷射技术，使燃油充分地雾化，提高燃烧效率。
随着科技发展，在柴油机喷油燃烧优化方面，借助于先进的试验技术和计算机模拟分析技术，模拟三维流动与燃烧模型的燃烧过程，进一步改进燃烧室形状及结构参数。
近年还发展了均质充量压缩点火燃烧，预混合稀薄燃烧，低温预混合燃烧等相关缸内燃烧技术。
提高气缸燃烧高效率和柴油机经济性的关键在于喷射过程是否良好。
20世纪末期出现的电控高压共轨喷射技术实现了缸内气体运动、燃油喷射和燃烧室结构的最佳匹配，其具备超高的喷射压力，并能实现喷射压力、喷油定时、喷油量和喷油规律灵活可控，代表着燃油喷射技术的最前沿和发展趋势。
1.2 涡轮增压技术增压技术是利用叶轮式压气机将进气压力提高，增加进气量，从而提高柴油机的功率密度。
采用增压技术后，发动机功率一般可提高20%～ 50%，高增压的发动机几乎增加100%以上。
传统的增压器很难配合柴油机高低负荷的变化，催生了各种新的增压系统设计理念的发展，主要有：（1）相继增压（STC）。
采用多个小流量增压器，伴随着柴油机工况的变化依次投入运行。
从而改善柴油机的经济性及排放性能。
4D20发动机总体介绍 [兼容模式]
![4D20发动机总体介绍 [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/c63bae2f58fb770bf78a5585.png)
结构特点-进、排气门组
GW4D20发动机
进、排气门垂直布置在气缸盖上，通过凸轮轴的旋转、 液压调节器和气门摇臂运动实现气门的打开和关闭。为了 取得较大的进气量，进气门盘部直径大于排气门盘部直径。
气门间隙的调整主要有两种方式，即机械调整和自动调整。 GW4D20柴油机采用的是液压间隙调节器，自动弥补气门间 隙。
滚子摇臂、 液压挺柱
进气门
排气门
GW4D20发动机
目前滚子摇臂与液压间隙调节器应用越来越广泛，主 要原因是因为液压间隙调节器可以自动弥补气门间隙。与 直驱式气门挺柱相比，这种形式的优点是从一定程度上降 低了气门机构的噪声，且装配起来方便。
滚子摇臂
卡子
液压挺住
GW4D20发动机
结构特点-凸轮轴
采用以排气凸轮轴为主动轴通过齿轮传动带动进气凸
结构特点－可变截面增压器
GW4D20发动机
9GW4D20柴油机采用VGT增压技术，VGT是英文Variable geometry turbocharger的缩写，中文含义是“可变截面涡 轮增压系统”。
9其工作原理是：依据不同的发动机工况，通过控制排气流 过增压器的速度来实现发动机功率的提升。涡轮的转速取 决于排气通过叶轮的流速。排气的流速由可变叶片喷嘴来 控制。通过一系列的发动机运行工况，例如气门开启，发 动机转速，大气压力和水温，发动机控制单元计算最合适 的涡轮增压器压力,然后开启或关闭在涡轮入口处的可变叶 片，调节进气压力从而使所有的工况点与发动机都能有良 好的匹配，使发动机的性能都达到最佳。
发电机（内装调节器） 起动机
V
14V/110A
V
12V/2.0KW
柴油机总质量（包括空调压缩机、 转向助力泵、冷却水）
VGT 可变几何尺寸涡轮
VGT 可变几何尺寸涡轮在这里，我们又得提到A/R比值。
这比值的概念专题前面已经说明，这里就不再钻研太多。
只要明白A/R比值是决定了涡轮特性这个道理就好。
A/R值越小，表示废气入口相对小，而涡轮叶片的起动惯性低，流速相对高，发动机低转反应比较好，涡轮迟滞效应不明显。
但是发动机高转时小涡轮又会显得力不从心，对于大排量的发动机来说，又会出现进气“吃不饱”的情况。
然而，A/R值越大，表示入口面积较大，涡轮叶片惯性大，低转反应比较迟钝，涡轮延迟变得很厉害，要等发动机转速被提升到较高时，涡轮才有迅猛的表现。
所以我们常见的发动机A/R比值在0.18-0.75之间。
随着涡轮增压技术的发展，人们总是想“鱼和熊掌兼得”。
有没有什么办法能让一颗涡轮拥有多种A/B比值的特性呢？专精于涡轮增压技术的工程师们用VGT技术回答了这一难题。
VGT(Variable geometry turbochargers) 即可变几何尺寸涡轮，通过改变涡轮进气端的叶片几何形状达到改变A/R值的一种涡轮增压技术。
这样的技术最先是应用在柴油引擎上，而应用在转速更高的汽油引擎上并不多见。
最先使用这一技术的是克莱斯勒1989款Shelby CSX-VNT。
它使用了一颗来自Garett的VNT-25可变喷嘴涡轮，2.2L的直列4缸引擎可以发出175ps功率，最大扭矩达到278N?m，以当时的眼光看来已经属于辛辣车种。
不过它只生产了仅仅两台原型车和498台商品车，只让少数人领略了VGT增压技术的风采。
把VGT技术发扬光大的还是来自斯图加特的速度机器。
2006年，代号997的新一代Porsche 911 Turbo带着傲人性能面世。
3.6升的水平对置6缸增压引擎可以产生令人眩晕的480ps，让最高车速达到311km/h。
扭矩更是达到狂暴的620N?m（通过选装Sport Chrono Package运动包可以达到680N?m ！轮胎要倒霉了！）。
这样的扭矩能干掉扭矩“仅有” 465N?m的老冤家—法拉利F430。
VGT&VNT
变的是截面详解VGT可变截面涡轮增压器2010-11-29 11:01 来源：Che168随着技术的发展，人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻，不仅要拥有强劲的动力，还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。
这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态，因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。
这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。
比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术，可变进气歧管技术都是如此。
那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术，又有些什么作用呢？下面我们就一起来了解一下。
『废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效增大进气量』涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一，它的原理其实非常简单：涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。
在发动机的整个燃烧过程中，大约会有1/3的能量进入了冷却系统，1/3的能量用来推动曲轴做工，而最后1/3则随废气排出。
拿一台功率200千瓦的发动机举例，按照上面提到的比例，它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。
这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉，而废气本身的动能可能只有十几千瓦。
但是千万别小看这十几千瓦，要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右！也就是说，即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了！可想而知，用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。
『BMW的并联双涡轮技术』虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观，但当发动机转速较低时，排气能量却小的可怜，此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速，这样造成的结果就是，在低转速时，涡轮增压器并不能发挥作用，这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机，这就是我们经常说的“涡轮迟滞（Turbo lag）”现象。
『大众1.4TSI发动机的小尺寸涡轮拥有较低的启动惯量』对于传统的涡轮增压发动机来说，解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮，首先，小涡轮会拥有较小的转动惯量，因此在发动机低转速时，在发动机较低转速下涡轮就能达到最佳的工作转速，从而有效改善涡轮迟滞的现象。
详解VGT(Variable_geometry_turbocharger_)技术
目录柴油车技术突围——揭秘VGT技术1变的是截面详解VGT可变截面涡轮增压器2柴油车技术突围——揭秘VGT技术涡轮迟滞是涡轮增压发动机最需要解决的问题 VGT是英文Variable geometryturbocharger的缩写，中文说法是“可变截面涡轮增压系统”。
简单了解一下涡轮增压发动机的原理和特性，增压发动机区别于普通自然吸气发动机，它是通过增压器进行强制进气的，这样可以大大提升进入气缸内的空气密度，从而达到小排量大功率的目的。
涡轮增压发动机的增压器由排气能量驱动，很显然这需要一定的排气能量。
当发动机转速较低时，排气能量往往比较小，此时有可能无法驱动增压器。
当增压器不工作时，涡轮增压发动机的动力甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机，这就是我们常说的涡轮迟滞。
这是涡轮增压发动机的一大顽疾，几乎所有工程师都在致力于解决这个问题。
涡轮迟滞与增压能量之间的平衡成为一对矛盾体 涡轮迟滞与增压涡轮的尺寸有关。
增压涡轮越大，涡轮就越难以被驱动，涡轮迟滞就越明显，反之如果增压涡轮很小，迟滞就会大幅度缓解。
然而与此同时，涡轮尺寸又与增压能量相关，小尺寸的涡轮虽然可以缓解涡轮迟滞，但在需要增压器工作时它能提供的增压值不大，不利于提升发动机的动力。
因此涡轮尺寸、涡轮迟滞与增压值之间存在着一定的平衡关系。
大多数常规发动机都只能采用折中的办法来设计，这样很难做到既彻底避免涡轮迟滞，同时又可以获得较大升功率。
VGT是解决这个矛盾最有效的方案 VGT就是起这个作用的。
其奥秘在于它的增压器可以改变截面积，这就相当于改变了增压涡轮的大小。
在转速较低时，增压涡轮会采用较小的截面积，即使转速很低的状态下涡轮也可以顺利启动，大大缓解了涡轮迟滞。
在高转速状态下，增压涡轮会采用较大的截面积，这样可以大幅度提升增压值，从而提升发动机的最大功率和扭矩。
华泰圣达菲2.0L发动机的“升功率”是国内同级别柴油SUV 中最高的，它的动力表现已经达到或超过众多2.5升甚至2.8升的柴油SUV，VGT在这里同样功不可没。
vgt可变截面涡轮增压器工作原理
vgt可变截面涡轮增压器工作原理在汽车的世界里，有一种神奇的小玩意儿叫做可变截面涡轮增压器，听上去有点高大上，其实就是帮你的小车在加速时提供更多动力的东西。
想象一下，平时你在路上开车，踩油门的时候，车子乖乖地跟着你的脚步走，但如果需要快速超车，这时涡轮增压器就像一位超级英雄，随时待命，瞬间给你带来强劲的动力，让你飙起来的感觉真是爽到爆。
这个增压器就像一个调皮的孩子，随时根据需要变换自己的“形态”。
简单来说，它的工作原理就像变魔术一样，涡轮的截面可以根据发动机的转速和负载来调整。
低速的时候，涡轮的截面小，增加进气压力，让车子能够轻松起步。
到高速时，截面增大，让更多空气流进发动机，动力直接翻倍！是不是听起来很酷？就好比你在不同场合下换衣服，走到哪儿都能打扮得体。
涡轮增压器的运行也不是随便的，它和发动机之间有着密切的合作关系。
发动机一旦转速上升，涡轮增压器就会迅速反应，像是听到了号令的士兵，立刻开始工作。
你可想而知，像这样的技术含量有多高。
为了让涡轮转得更快，排气气体就像个加速器，推动着它飞速转动，形成强大的吸气效果。
这样的配合简直默契得不能再默契，开起来就像在跳舞，既轻松又流畅。
说到涡轮增压器，肯定不能不提它的“情绪管理”。
对，你没听错，涡轮也有情绪！当车速较慢时，涡轮增压器可能会感到“焦虑”，它得拼命压缩空气来提升效率，生怕你开慢了没劲。
但只要一加速，涡轮立刻兴奋起来，冲向你想要的速度，简直是精神焕发，令人振奋。
车子瞬间变得灵活，像是小豹子一样在马路上飞奔，耳边呼呼作响，让你不禁大喊一声：“太刺激了！”不过，涡轮增压器也不是一帆风顺的，有时候它也会遇到麻烦。
比如说，过热、过度使用，或者缺乏润滑油，这些都是涡轮增压器的“老毛病”。
就像人一样，累了就得休息，保养是非常重要的。
很多车主在享受涡轮带来的快感时，往往忽视了它的护理，结果造成了不必要的损伤。
你想想，如果你对你的车子不尽心，那它也很可能给你带来意想不到的“惊喜”。
可变喷嘴涡轮增压器
李江 动力工程 2013222007
2014年9月2日星期二
图1-1径流式涡轮增压器结构及工作原理
李江 动力工程 2013222007 2014年9月2日星期二
涡轮增压器主要由压气机和涡轮两大部分组成 压气机主要由压气机工作轮（叶轮）、扩压器、压
气机蜗壳组成。
涡轮主要由进排气壳、喷嘴环、工作轮组成。
李江 动力工程 2013222007 2014年9月2日星期二
无叶扩压器实际上是一个环形通道。气流在扩 压器中的轨迹近似是一对数螺旋线。即气流流 动的痕迹在任意直径处与切线的夹角基本不变。 正因为如此，空气的流动路线长，从而损耗大， 效率低，扩压器出口容量小，在出口具有相同 容量的条件下，效率要比叶片扩压器低。但无 叶扩压器的流量范围宽，结构简单，易于制造， 在经常变工况运行的小型涡轮增压器上使用广 泛
图1—6 变截面蜗壳
李江 动力工程 2013222007
2014年9月2日星期二
涡轮 按燃气流过涡轮叶轮的流动方向，可将涡轮分为轴 流式、径流式和混流式三类。 在轴流式涡轮中，废气沿近似与叶轮轴平行的方向 流过涡轮。轴流式涡轮体积大，流量范围宽，在大 流量范围中有较高的效率。因此，在大型涡轮增器 上被广泛采用。
李江 动力工程 2013222007
2014年9月2日星期二
半开式叶轮只有轮盘，没有轮盖，其性能介于开式和闭 式之间。但其结构较简单，制造方便，且强度和刚度都 较高，在涡轮增压器中应用广泛。星形叶轮是在半开式 叶轮的轮盘边缘叶片之间挖去一块，减轻了叶轮质量， 从而减小了叶轮应力，并保持一定的刚度，因此能承受 很高的转速，多在小型涡轮增压器中应用。按叶片的长 短，压气机叶轮还可分为全长叶片叶轮和长短叶片叶轮。 全长叶片叶轮进口流动损失小，效率高，但对于小直径 叶轮，进口处气流阻塞较为严重。因此，小型涡轮增压 器中多采用长短叶片叶轮，图1-4是几种典型的压气机 结构。
CM850的ISC和ISL发动机介绍
03T0-20
计量燃油通过燃油泵执行器进入高压燃油泵进口油道， 通过进口单向阀并下压柱塞而进入压油室。当凸轮轴向 上推动压油柱塞时，燃油达到油轨压力并提升出口单向 阀。而后燃油进入燃油泵出口油道，流出高压燃油管并 流入燃油油轨。
喷油器和燃油管路 — 综述
概述
康明斯共轨燃油系统
燃油是易燃物。当进行燃油系统的工作时，一定要使香 烟、明火、指示灯、电弧设备以及开关远离工作区，并 且还要在工作区配备通风设备，以减少发生严重的人身 伤害甚至死亡的可能性。 高压共轨燃油系统采用电磁阀驱动喷油器。高压燃油流 入喷油器侧。当电磁阀激活时，内部的针阀提升，燃油 喷出。喷嘴孔的间隙极小，任何污垢或污染物将导致喷 油器卡住。这就是维修燃油系统之前要清洁燃油接头周 围区域的重要性所在。在维修燃油系统前，同样应盖上 或蒙住打开的燃油接头。
活塞冷却喷嘴 带 CM850 的 ISC 和 ISL 发动机配备 J 形活塞冷却 喷嘴。喷嘴外形同带有 CM554 的 ISL 发动机的喷嘴相 似，仅在机油喷射瞄准方面做了少量改动以提高活塞冷 却效果。标准螺栓固定了活塞冷却喷嘴，替代了空心螺 栓以提高强度和机油流量。
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技术规格
销售型号
标准发动机 ISC 240 ISC 260 ISC 260 ISC 285 ISC 300 ISC 315
消防车发动机 ISC 260 ISC 285 ISC 300 ISC 315 ISC 330
RV 发动机 ISL 350 ISL 370 ISL 400
公共汽车发动机 ISL 250 ISL 280
汽车改装之——可变截面涡轮增压技术
汽车改装之——可变截面涡轮增压技术今天小编在网上看到一句很有道理的话“跑道上的车的状态是很复杂的，只有多调整，体会各种设定下车的姿态和感觉，才能真正明白怎么调车”。
其实改车就如同在跟车对话，当你听得懂它的时候，就能调校出一部好的改装车了。
改车是一个发挥主观能动性的过程，如何更好地提高原车性能，不光是机械系统的问题，也需要我们发挥辩证思维不断的尝试，同样的东西，在不同人手下也是千变万化。
优秀的汽车改装技师，不仅需要过硬的技术，扎实的理论基础，还需要热情、细心、爱心与探索的精神。
今天我们来讲一讲可变截面涡轮技术，我们知道，涡轮大小、涡轮进气量和涡轮迟滞是三个统一的矛盾体。
普通涡轮增压器在全负荷状态下时进气量非常可观，但当发动机转速较低时，就会由于废气驱动力不足而无法达到工作转速，这样造成的结果就是，在低转速时，涡轮增压器并不能发挥作用，这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。
对于传统的涡轮增压发动机来说，解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮。
首先，小涡轮会拥有较小的转动惯量，因此在发动机低转速时，也能驱动涡轮能达到工作转速，从而有效改善涡轮迟滞的现象。
不过，使用小涡轮也有它的缺点：当发动机高转速时，小涡轮由于排气截面较小，会使排气阻力增加，即产生排气回压，因此发动机最大功率和最大扭矩会受到一定的影响。
而对于产生回压较小的大涡轮来说，虽然高转速下可以拥有出色增压效果，发动机也会拥有更强的动力表现，但是低速下涡轮更难以被驱动，因此涡轮迟滞也会更明显。
为解决上述矛盾，让涡轮增压发动机在高低转速下都能保证良好的增压效果，VGT(Variable Geometry Turbocharger）或者叫VNT可变截面涡轮增压技术便应运而生。
在柴油发动机领域，VGT可变截面涡轮增压技术早已得到了很广泛的应用。
由于汽油发动机的排气温度要远远高于柴油发动机，达到1000°C左右（柴油发动机为400°C左右），而VGT 所使用的硬件材质很难承受如此高温的环境，因此这项技术也迟迟未能在汽油机上应用。
可变涡轮截面
可变涡轮截面
可变涡轮截面是指在涡轮增压系统中，通过改变涡轮叶片的角度或形状，以改变涡轮的特性，从而实现对发动机性能的优化。
这种技术可以应用于柴油发动机和汽油发动机。
可变截面涡轮增压技术（VGT）有多种形式，如电子控制调节和可变截面调节。
电子控制调节通过ECU电子控制单元控制涡轮叶片的角度，以适应不同的发动机工况，实现最佳的增压效果。
可变截面调节则通过改变涡轮叶片的形状或角度，改变涡轮的流通面积，从而改变涡轮的增压比。
可变截面涡轮增压技术可以提高发动机的功率、扭矩和燃油经济性，并降低废气排放。
它可以有效地解决涡轮增压系统的迟滞现象，提高发动机的响应速度和平稳性。
因此，可变截面涡轮增压技术已成为现代发动机技术的一个重要发展方向。
机车柴油机可变涡轮增压技术开发与应用
消 ， 去应 用价 值 。 因此 ， 轮 效 率 下 降 幅度 应 控 制 在 ＶＴＧ增 压 器 后 ， 小 喷 嘴 规 格 ， 运 行 点 从 Ｐ 失 涡 调 使 移 到 ２ 以内 ， 油机 在 配 套点 （ 柴 即标 定 功 率 点 ） 的性 能 不 能 Ｐ ， 图 １ 轻松 解决 问题 。 见 ，
境 时 ， 油机 的排温 和油 耗就会 上 升 。环 境 条件 变 化越 柴
问 的喉 口尺寸 误 差 与 固定 喷 嘴 环 的基 本 接 近 。这 是 对
于采 用 ２台涡 轮增 压 器 的 柴 油机 保 证 各 气 缸工 作 平 衡
的前 提 。
大， 柴油机 性 能下 降就越 明显 。这是 废气 涡 轮增 压 器 的 压气 机特性 所决 定 的 ， 这对 传统 固定 喷 嘴结 构 的涡 轮增
按 照 国 家 标 准 规 定 内 燃 机 车 应 能 在 一 ４ 。 ０Ｃ～ ４ ℃ 的环 境 条 件 下 正 常使 用 ， 当环 境 温 度 超 过 ３ ℃ Ｏ 而 Ｏ 或海 拔超 过 ７ ０Ｉ 时 ， ０ ｌ 允许 进 行 功 率修 正 。但 实 际上 ， ｌ 内燃 机 车所处 的 运 用 环境 温 度 经 常 超 过 ４ ℃、 拔 高 Ｏ 海
目前 固定 喷 嘴 的涡 轮 增压 器 运 行 情 况 和对 未 来 新 增 压
以上 。
器 的可靠 性要 求 ， 故 障运行周 期应 至少 达到 ４ 无 ５万 ｋ 转速 超 限而将 柴油 机 功 率 降下 来 ， 样 海 拔越 高 ， 率 ｍ 这 功 （ ）配备 防尘 结构 ， 应风 沙 环 境 。机 车柴 油 机不 将运 行 点 从 Ｐ ５ 适 降 到 Ｐ ， 无 疑 提 高 了海 拔 修 正 的 高 ｚ则 同 于 电站 和船 舶用 柴 油 机 ， 仅 需 要考 虑 盐 雾 的影 响 ， 度 。 不
2汽车发动机增压技术
2. 电控爆燃控制
点 火 时 刻
转 矩
图9 爆燃控制过程的波形图
转速×103（r/min）
图10 点火时刻和爆燃的关系
l—爆燃范围；2—余量幅度；3—无爆燃控制时；4—有爆 燃控制时； MBT—最大转矩的点火提前角
通过爆燃传感器检测其爆燃信息，将输出波形进行滤波处理，并判定有无爆燃 发生，然后由微机进行控制，首先延迟发生爆燃那一缸的点火提前角，使发动 机处于既不发生爆燃，又处于较为理想的工作状态。采用爆燃控制以后，可以 在避免发生爆燃的前提下，最大限度地发挥整机潜力 。
1. 电控汽油喷射系统
图8 增压汽油机的电子控制系统
1—空气滤清器；2—空气流量计；3—涡轮增压器；4—放气阀；5—爆燃传感器；6—水温传感器； 7—增压压力传感器；8—节流阀位置传感器；9—EGR阀；10—中冷器；11—喷嘴；12—点火线 圈；13—火花塞；14—比例式压力控制电磁阀；15—电动汽油泵；16—变速器空档位；17—车速 传感器；18—点火正时控制信号；19—曲轴转角传感器
为了防止涡轮增压器的超速 及增压压力过高，可以采用提升阀 等措施来控制排气旁通的通道。
a）
b）
图3 排气旁通增压系统
a）旁通阀关； b）旁通阀开
用软管将压气 机涡壳空腔与膜片 作用器的空腔连接 起来，传递压气机 出口处空气压力变 化信号。当发动机 在正常的稳定状态 下工作，增压压力 不高，提升阀是关 闭的。当增压压力 超过某一规定值时， 提升阀打开，部分 排气不进入涡轮， 而由旁通管直接排 入大气中，因此涡 轮转速不会上升， 压气机出口压力也 保持在限定值以下。
(NOx)，改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中间冷却技术。
➢
柴油机中间冷却技术的类型分两种，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷
汽车涡轮增压的常见故障及改进措施
汽车涡轮增压的常见故障及改进措施【摘要】涡轮增压简称Turbo，如果在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。
本文介绍了涡轮增压器的历史发展和构造原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。
【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施目录【前言】 (1)一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (1)1.1作用 (1)1.2构造 (3)1.3工作原理 (4)二．汽车涡轮增压器的维护及使用常识 (6)2.1涡轮增压器的维护 (6)2.2涡轮增压发动机的使用 (8)三．汽车涡轮增压器的分类及优缺点 (10)3.1汽车涡轮增压器的分类 (10)3.2汽车涡轮增压器的优缺点 (11)四．涡轮增压器的常见故障及案例分析 (12)4.1故障现象 (12)4.2故障检修 (13)4.3废气涡轮增压器漏油 (14)4.4案例分析 (15)五．涡轮增压器的改进措施 (16)5.1现代化设计方法和制造技术方面 (16)5.2新材料的应用方面 (16)六．涡轮增压器的历史和发展 (17)6.1涡轮增压器的历史 (19)6.2涡轮增压器的发展 (16)6.3柴油机涡轮增压技术现状 (19)【结束语】 (20)参考文献 (21)汽车涡轮增压的常见故障及改进措施前言涡轮增压器，一个近十年出现的词语。
人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。
涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。
为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。
在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。
喉口可用真空管控制。
优点是提高了发动机低速时的加速性能。
目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。
现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。
汽车常见增压系统的概述
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 增 压 系 统 的 种 类
02 增 压 系 统 的 原 理
03 增 压 系 统 的 优 缺 点 05 增 压 系 统 的 发 展 趋
势
04 增 压 系 统 的 应 用 场 景
Part One
压力
气波增压：利用 高压气体的压力 波来压缩空气，
提高进气压力
复合增压：结合 机械增压和涡轮 增压的优点，在 低速时利用机械 增压提高进气压 力，高速时利用 涡轮增压提高进
气压力
Part Three
增压系统的优缺点
机械增压的优缺点
优点：增压效果明显，可以大幅提高发动机功率和扭矩，改善车辆加速性能。 优点：与涡轮增压相比，机械增压的响应更加迅速，动力输出更加线性。 缺点：由于需要消耗发动机动力，因此会对发动机产生一定的负担，增加油耗。 缺点：机械增压器的制造成本和维护成本相对较高。
Part Five
增压系统的发展趋 势
未来增压系统的发展方向
电动增压：利用电动机驱动涡轮，提高进气压力，降低发动机负荷，提高 燃油经济性。
复合增压：结合机械增压和涡轮增压的优点，提高进气压力和发动机效率。
可变截面涡轮增压：通过改变涡轮叶片角度，实现不同转速下的最佳增压 效果。
智能控制：通过传感器和控制系统实现增压系统的智能调节，提高发动机 性能和燃油经济性。
气波增压原理
原理：利用气体的压力波动来压缩空气，增加发动机的进气压力 特点：结构简单，压缩比高，适用于低转速工况 工作原理：通过气瓶内气体的压力波动，推动活塞往复运动，从而压缩空气 应用：主要用于柴油发动机，提高燃油经济性和动力性
详解涡轮增压
自然吸气发动机从来都没有吃饱过大家都知道F1比赛是全球最高规格的赛事，目前使用的是2.4升V8自然吸气引擎。
不过其实早在1977年，雷诺车队就引入了涡轮增压引擎，F1从此出现了涡轮增压式与自然进气式发动机并存争霸的局面，后因涡轮增压马力太大，被国际汽联在1989年停用，以自然吸气引擎取代。
以上例子就是最对增压发动机最直接的理解，其作用就是增加马力。
F1的技术永远都是代表着汽车工业未来的发展方向其实增压不仅仅存在于我们的汽车发动机，在航空发动机中，增压更为重要。
因为飞机在高空飞行的时候，空气稀薄，发动机吸入的空气量不足以产生足够的功率，因此在很多古老的活塞式发动机的飞机上也会装有增压器。
航空发动机的增压器早在一战期间就应用于飞机上，当时采用的是机械式增压器，这使得当时的航空发动机能够尽可能的轻量化。
现代我们最常见的大型喷气飞机就更不用说了，增压器是必须的。
以喷气客机使用的涡轮风扇发动机为例，巨大的进口风扇里面就是压气机(相当于增压器)。
空气经过层层压缩，最终被送到燃烧室的空气压力和密度极大，从而在燃烧后爆发出巨大的能量。
或许有网友已经开始坐不住了，我们在谈汽车，你跟我提飞机干嘛?其实这两者是很相似的。
飞机需要增压是因为吃不饱，汽车发动机需要增压同样是因为吃不饱。
我们知道汽车发动机需要将空气吸到气缸里面，压缩后燃烧，但问题是发动机真能吸满一气缸的新鲜空气吗?事实上是不可能的。
首先是空气滤清器的阻力。
发动机的空气滤清器就好比我们戴上一个口罩，呼吸的时候自然难受了不少，吸入的空气自然也没有那么多了。
此外就是油门。
所谓的油门就是横在进气管的一块板，这块板被称为“节气门”板张开的角度越大，允许通过的空气就越多。
不过由于这块“板”本身就占据了进气管的一定面积，因此即使开度再大也有不少损失。
所有这些因素加起来导致发动机能够吸入空气的实际比例只有气缸实际容量的7-8成，也就是说自然吸气发动机一直都没有吃饱。
汽油机对油门的控制是通过“节气门”控制进入发动机的空气量，从而控制发动机功率输出的。
变的是截面 详解VGT可变截面涡轮增压器
文章要点：VGT涡轮增压器同时具有大涡轮和小涡轮的特点，能够提供更宽广的扭矩平台VGT涡轮的叶片大小并不可变，但是涡轮特性可变随着技术的发展，人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻，不仅要拥有强劲的动力，还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。
这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态，因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。
这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。
比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术，可变进气歧管技术都是如此。
那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术，又有些什么作用呢？下面我们就一起来了解一下。
废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效增大进气量涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一，它的原理其实非常简单：涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。
在发动机的整个燃烧过程中，大约会有1/3的能量进入了冷却系统，1/3的能量用来推动曲轴做工，而最后1/3则随废气排出。
拿一台功率200千瓦的发动机举例，按照上面提到的比例，它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。
这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉，而废气本身的动能可能只有十几千瓦。
但是千万别小看这十几千瓦，要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右！也就是说，即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了！可想而知，用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。
BMW的并联双涡轮技术虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观，但当发动机转速较低时，排气能量却小的可怜，此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速，这样造成的结果就是，在低转速时，涡轮增压器并不能发挥作用，这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机，这就是我们经常说的“涡轮迟滞（turbo lag）”现象。
大众1.4TSI发动机的小尺寸涡轮，拥有较低的启动惯量，在1750rpm时就能够输出220Nm的最大扭矩对于传统的涡轮增压发动机来说，解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮，首先，小涡轮会拥有较小的转动惯量，因此在发动机低转速时，在发动机较低转速下涡轮就能达到最佳的工作转速，从而有效改善涡轮迟滞的现象。
发动机废气涡轮增压
涡轮在度排气增能量的高推动，下旋以转，带及动压燃气机烧工作，室实现受进气热增压。零件热负荷提高等原因，将
作用在叶片表面的压力的合力，产生了转矩。
促使爆燃的发生，限制汽油机增压。 压气机与涡轮的工作参数有哪些？
限制汽油机压的主要技术障碍：
采用降低压缩比、推迟点火时刻、中冷技术解决。
在涡轮工作叶轮中，叶片之间的
通道也是呈渐缩状，气体在通道中将 继续膨胀。当气流流过工作叶轮叶片 时，气流转弯。由于离心力作用的结 果，在叶面的凹面上压力得到提高， 而在凸面则降低。作用在叶片表面的 压力的合力，产生了转矩。此时，在 工作轮出口处压力、温度以及速度均 下降，而出口处的气体速度已经大大 小于进口速度，气体膨胀所获得的动 能已大部分传给了工作叶轮。
广泛应用于柴 油机。
废气涡轮增压器
涡轮增压的原理
红色为高温废气，蓝色为新鲜空气
(３)复合增压 系统
将废气动 力涡轮与废气 涡轮增压器串 联起来工作， 称为复合式增 压系统。
(4)组合增压系统
组合式涡轮增压 系统由废气涡轮增 压与进气惯性增压 组合而成。在该增 压系统中，除废气 涡轮增压器外，还 有由稳压箱、共振 管、共振室等构成 的进气惯性增压系 统，利用压力峰值, 进一步提高增压后 的进气压力。
结论：在低增压时，采用脉冲增压是较为有利的；而在 高增压时，则是两种系统同时存在、各有所长。
二、改善车用增压发动机扭矩特性的途径
（一）排气旁通
（二）进气旁通
部分增压空气返回到压气机入口或大气中，减少进入气缸的空气量 使发动机进气压力适当降低，以适应发动机的要求。
（三）可变截面涡轮
１.双蜗壳通道涡轮；２.可变蜗壳通道流通截面涡轮 ；３.变喷嘴 环流通截面涡轮
可变几何涡轮增压器的研究与设计
题目可变几何涡轮增压器的研究与设计可变几何涡轮增压器的研究与设计摘要：普通发动机在低速时不能产生所期望的高增压压力。
普通涡轮增压器与车用柴油机的匹配，在实际应用中主要存在问题为：低速转矩不足；低速和部分负荷时经济性差；起动、加速性能差；瞬态响应性迟缓；冒烟严重。
对可变几何涡轮增压器(VGT)展开研究，可以解决常规涡轮增压柴油机存在低速转矩不足、部分负荷经济性差以及瞬态响应迟缓等问题这些问题对发动机都有着十分重大的意义，如果将解决了这些问题，对发动机性能的提升将会是十分巨大的，这也正是可变几何发动机的巨大潜力所在。
增压器的设计内容复杂，一般方法需要梳理和总结。
本文系统总结增压器设计的一般方法，利用这些方法和国家标准设计出可变几何涡轮增压器的各个参数。
关键词：增压器；涡轮增压器设计；可调喷嘴环控制；可变几何涡轮增器（VGT）；The variable geometry turbocharger research and designAbstract：Ordinary turbocharged system exist many problems; engine speed cannot produce expected high pressurization pressure. Specific to ordinary turbocharger and automotive diesel engine matching, in actual application the main existing problems is: low torque is insufficient;Low Performance in the partial load moment; Startup, acceleration performance is poor; The transient response large delay;Smoked excessively Research for variable geometry turbochargers (VGT), which can solve the existing conventional turbocharged diesel engine torque insufficiency at low speed, part load performance is poor, and slow transient response etc. These problems in engine are very important sense, if will solve these problems, the ascension of engine performance will be improve largely, and this is why variable geometry engine in the huge potential.The general method of turbocharger design, requires to comb and to summarize. This paper summarizes the general method of turbocharger design. Design the various parameters of the variable geometry turbocharger, by of these methods and national standard.Keywords: supercharger; Turbocharger design; Adjustable nozzle ring; Variable geometry turbochargers（VGT）;目录摘要及关键词 (I)Abstract and keywords (I)1 绪论 (1)1.1增压技术以及主要的增压类型 (1)1.2涡轮增压器的发展现状 (2)1.2.1 涡轮增压器历史 (2)1.2.2 现今车用涡轮增压器的特点 (3)1.2.3 车用涡轮增压器零部件改动与革新 (4)1.3传统涡轮增压器与可变几何涡轮增压器 (5)1.3.1 传统涡轮增压器的问题 (5)1.3.2 解决这些问题曾经采用过的方法 (6)1.3.3 可变几何涡轮增压器 (7)1.3.4 可变几何涡轮增压器的优势 (9)1.3.5 可变几何涡轮增压器的国内外研究现状： (9)1.4本文研究内容 (11)2 一般径流涡轮增压器的设计方法 (12)2.1设计思路 (12)2.1.2 径流涡轮增压器基本工作原理 (12)2.2静子初步设计 (13)2.2.1 涡壳 (13)2.2.2 导流叶片 (15)2.2.3 叶轮设计 (17)2.2.4 叶轮进口设计 (18)2.2.5 比转速在设计中的应用 (23)2.2.6 本章小结 (25)3 涡轮增压器和发动机的匹配 (26)3.1常规涡轮增压器与发动机的匹配 (26)3.1.1 发动机与涡轮的匹配 (26)3.1.2 压气机与涡轮的匹配 (26)3.1.3 发动机与增压器的匹配 (27)3.2VGT与发动机的匹配要求 (27)3.3可变喷嘴环和发动机匹配 (28)3.4本章小结 (29)4涡轮增压器设计 (30)4.1设计基本初始数据 (30)4.2涡轮轮径与原始最大叶高的选择 (30)4.2.1 涡轮进气参数的确定 (30)4.2.2 轮径的算选与确定............................................ 31 4.3 涡轮叶片按高度分档的方案选择 ................................... 32 4.4 叶片扭曲规律的选择 ............................................. 34 4.5 叶栅设计与叶片造型 ............................................. 34 4.5.1 沿叶高各截面叶栅的设计...................................... 34 4.5.2 导叶和动叶数目的选取........................................ 35 4.5.3 叶片各截面轴向宽度B 的选取.................................. 35 4.5.4 攻角和落后角的选取.......................................... 36 4.5.5 叶形进、出气半径1r 和2r 的选取 ................................ 36 4.5.6导叶径向线的选取 ............................................ 36 4.6 涡轮叶片的强度计算 ............................................. 36 4.7 本章小结 ....................................................... 38 5 总结与结论 ......................................................... 38 6 结束语 ............................................................. 39 参考文献 ............................................................. 41 附件1 实习报告附件2 柴油机外形图(CAD, 1#) 附件3 涡轮涡壳(CAD, 3#) 附件4 涡轮叶片(CAD, 3#)符号说明A 面积，m2B 叶栅轴向宽度，mC 压气机D 直径，mE 杨氏模量，PaF，f 截面积，m2G 质量流量，kg/m3J 热功当量，W/m2·KH 绝对总焓，JL 高度或长度，mM 马赫数P压力，NQ 热通量，w/m2Re雷诺数T 绝对温度，Ka 音速，m/sb 叶形的弦长，mc 比热；绝热流速，m/sg 重力加速度，m/s2h 焓，Ji进气攻角，n 转速，rpmn g比转速，P压强，J/kgr 半径，ms 熵，J/Kt 栅距，m2u 圆周速度，m2/sv比容，kJ/kg·°C，w 相对速度z 叶片数希腊文ω每秒钟转速，rad/mη效率α绝对气流角β相对气流角π增压比或膨胀比ρ密度，kg/m3ξ损失系数θ导风轮叶片张角λ速度比γ比重ν运动粘性系数，m2/sμ动力粘性系数，kg/m·s 上角标* 滞止度“_”表示流面微分下脚标ax 轴向ad 绝热状态C 压气机cr 临界状态mean 平均值max 最大min 最小n 法向o 进口状态P 定压；叶栅压力s 等熵，叶片吸力面t 顶部T 涡轮v 定容ω表示相对坐标0 涡轮进口状态1 涡轮导叶出口2 涡轮动叶出口1 绪论1.1增压技术以及主要的增压类型增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。
TDI你知多少？
编辑按：现在国际国内油价都在一个劲的往上涨，考虑到平均收入水平，汽油的价格真的难以让人承受。
而同样的柴油，却在油耗和价格上更有优势。
不过提起柴油，人们往往想起那可怕的噪音和抖动，加上起步时的黑烟滚滚。
其实有些东西在技术进步后会有不同的表现，同样是柴油，欧洲流行的TDI柴油清洁能源技术就早已经在海外大行其道。
一、TDI的过去、今天以及明天和传统汽油发动机相比，柴油发动机优势十分明显：首先由于柴油发动机采用压燃形式，压缩比非常高，所以柴油发动机表现的动力强劲，尤其是扭矩十分惊人（如果你经常乘坐长途快巴，你可以看到柴油为动力的客车2500转甚至2000转左右已经是可以将速度保持在120公里左右，而汽油机发动机没有3000转是不行的）。
此外，由于没有点火系统，柴油发动机的结构更加简单，可靠性较汽油机相比更高（这一方面，问问分别开过汽油车和柴油车的的哥们就清楚了）。
奥迪A6L 2.7 TDI (资料图片)另外，高压缩比使得缸内柴油燃烧效率很高，一般汽油发动机的燃烧效率仅为30%左右，而直喷柴油发动机通常可以高于40%，如此高效率的发动机所表现出的燃油经济性非常出色。
这是不同燃料特质所决定的，并不能说谁好谁劣，但就节省燃料降低排放污染来说，柴油机表现更好罢了。
目前，欧洲国家，特别是德国在柴油车技术方面可以说是走在世界前列。
奔驰和大众（包括旗下的奥迪）都有自己独有的柴油技术，考虑到我国与欧洲的能源供给状况十分相似，所以这些厂家的经验或许值得我们国家借鉴。
况且，由于氢动力、混合动力等新技术的普及前景扑朔迷离还存在这样或那样，目前燃油经济性最好的还数柴油机。
换句话来说，从石油资源利益和新能源普及角度而言，柴油机目前是比较合适的处理方法，技术不用那么科技化十足的让人眼花缭乱。
___________________________________________________TDI是英文“Turbocharged Direct Injection”的缩写，中文字面意思为“涡轮增压直接喷射”。
可变截面涡轮叶片的工作原理
可变截面涡轮叶片的工作原理今天咱们来聊聊可变截面涡轮叶片这个超酷的东西。
你知道汽车或者一些发动机里有个涡轮增压器吧？这涡轮增压器里的可变截面涡轮叶片就像是一个超级聪明的小助手呢。
咱先从涡轮增压器的基本工作说起哈。
涡轮增压器就是想办法让发动机进气更多，这样燃烧就更猛，发动机也就更有劲儿。
普通的涡轮增压器呢，它的涡轮叶片是固定的。
就好像是一个人只能用一种姿势干活儿，有时候就不是那么灵活。
可变截面涡轮叶片就不一样啦。
它就像一个会变身的小超人。
当发动机在低转速的时候，这时候进气量不需要太大。
可变截面涡轮叶片就会把自己的通道变得窄窄的。
你可以想象成它把进气的小嘴巴给缩小了。
这样呢，废气经过涡轮叶片的时候，流速就会变得特别快。
就好比你用手捏着水管口，水就会喷得更远一样的道理。
这个时候，涡轮就能够比较轻松地被废气推动起来，开始快速转动啦，然后就能给发动机提供足够的增压压力，让发动机在低转速的时候也不会觉得没力气。
那当发动机转速升高了呢？这时候需要更多的空气啦。
可变截面涡轮叶片就开始放大招了，它会把自己的通道变得宽宽的。
就像把小嘴巴变成了大嘴巴，这样就能让更多的废气通过。
更多的废气通过就意味着能给涡轮提供更大的动力，涡轮就能转得更快，然后给发动机提供超级大量的新鲜空气。
这时候发动机就像打了鸡血一样，动力嗷嗷地往上窜。
你看，这可变截面涡轮叶片是不是很机灵呀？它就像是根据发动机的心情在随时调整自己的工作状态呢。
再从涡轮叶片的结构上来说说吧。
它的结构设计得特别巧妙。
那些可以改变截面的部分就像是一些小关节一样，可以灵活地移动。
这背后可是有很精密的控制系统的哦。
这个控制系统就像是叶片的大脑，时刻监测着发动机的各种状态，像是转速啦、进气压力啦之类的。
一旦发现发动机的状态有变化，就会立刻指挥可变截面涡轮叶片做出调整。
比如说，你在马路上开车，刚刚起步的时候，发动机转速低，可变截面涡轮叶片就把自己调整到适合低转速的状态，让你能平稳地起步。
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标题：涡轮传奇
副标题：详解可变截面涡轮增压技术
文：张东方
当今的汽车界，涡轮增压是一个时髦的玩意，各路汽车企业动不动就拿涡轮增压给新推车型镀金，动不动就拿涡轮增压来标榜企业的研发实力，你还别说，这招真管用！那么为什么大家都会买涡轮增压的帐呢？你对涡轮增压又了解多少呢？
相对于普通自然吸气发动机，涡轮增压发动机是通过增压器进行强制进气的，利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮旋转，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮则将空气进行“压缩打包”处理后送至进气缸，有效增加了进气量，从而大大提高发动机的功率和扭矩，实现了小排量大功率的目的。
但是头戴众多光环的技术明星涡轮增压技术并不完美，而正是这种不完美才催生了可变截面涡轮增压技术的诞生。
为什么要可变
由于涡轮增压发动机的增压器需要靠排气能量驱动，所以当发动机转速较低时，排气压力很小，产生的排气驱动力不足以驱动涡轮转动，造成涡轮增压器不仅不能发挥增压作用，甚至其动力表现会输给一台同排量的自然吸气发动机，也就是常说的“涡轮迟滞（Turbo lag）”现象。
解决涡轮迟滞现象的传统方法是折中使用尺寸更小的轻质涡轮，由于小涡轮拥有较小的转动惯量，发动机低转速下，即便排气压力很小也足以驱动小涡轮转动，从而有效缓解涡轮迟滞。
但是当发动机高转速运行时，由于小涡轮排气截面较小，会使排气阻力增加，反而会降低发动机功率和扭矩。
矛盾焦点在于：大涡虽然高速增压效果强劲，但是低速“涡轮迟滞”实在伤不起；而小涡轮虽然避免了低速的Turbo lag，但在高速时不仅增压效果差，还存在副作用；找准了矛盾的焦点之后，工程师发明了双涡轮增压技术，即涡轮增压系统布置两个涡轮，在高、低转速下分别采用大、小涡轮，规避了两者的缺点，发挥了双方的优势。
可变截面涡轮技术
双涡轮增压相对于传统的涡轮增压技术确实有了不小的进步，但是毕竟只有两个涡轮，只能实现两级增压，不能以连续的工作状态应对复杂多变的行车工况，而且低速时小涡轮增压动力不足，面对这一矛盾，可变截面涡轮增压技术（VGT）就应运而生了。
VGT涡轮的外侧增加了一环可由ECU控制角度的导流叶片，这是VGT的核心部件，排出的废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上，而不是像传统的涡轮增压一样直接作用于涡轮叶片。
导流叶片的相对位置是固定的，但是角度可调，通过调节叶片角度就可以无级调节涡流截面面积，从而连续控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速，最终实现了涡轮转速的无级变化。
当发动机转速较低时，排气压力较低，导流叶片打开的角度较小。
根据流体力学原理，
此时导入涡轮处的空气流速就会加快，增大涡轮处的压强，从而可以更容易驱动涡轮转动，以此减轻涡轮迟滞的现象，也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。
而随着转速的提升和排气压力的增加，叶片也逐渐增大打开的角度，在全负荷状态下，叶片则保持全开的状态，减小了排气背压，从而达到一般大涡轮的增压效果。
由于可以对增压过程无级调节，VGT使车辆在高转速下增压器涡轮面积更大，增压效果大大提升，动力更强，而在低速下，由于消除了涡轮迟滞现象，使得车辆在整个加速阶段都没有动力陡增或陡降的现象，动力输出更加平顺，达到了自然吸气发动机的效果，从而保证在各个发动机转速下，发动机都能处于最佳的工作状态，从而大幅度降低了油耗，尤其是在城市工况下，节油效果更加明显。
涡轮传奇还将上演
如果你认为可变截面涡轮增压已经把增压技术做到极致了，那你就错了，可变截面涡轮技术只是通过改变截面导流叶片将流经涡轮的废气压力提高，更快驱动涡轮，但废气驱动涡轮仍需要时间，动力输出仍然有延迟，因此涡轮迟滞现象只是得以缓解，仍不能根除。
而保时捷全新911 Turbo配备的三涡轮增压发动机采用了大小双废气涡轮+电动涡轮的组合，其中的两个涡轮与传统的双涡轮增压发动机工作模式并无大的差异，但是电动涡轮的加入则彻底治愈了涡轮迟滞的顽疾。
电子控制单元的控制逻辑使得双涡轮与电动涡轮完美协调，相互配合。
由于电动涡轮的动力源不是来自废气而是来自蓄电池，因此发动机转速较低时，它比废气涡轮能够更快进入较大或最大增压范围，惯性小，响应速度快，快速输出增压动力；而在高速时，单纯利用传统涡轮即可满足增压要求，同时还可以利用废气的多余能量为电动涡轮充电。