目錄1 渦輪增壓技術 1
1.1 渦輪增壓技術簡介 1
1.1.1 渦輪增壓器的分類 1
1.1.2 渦輪增壓器主要結構與工作原理 3
1.1.3 渦輪增壓技術分類 3
1.1.4 應用領域 4
1.2 渦輪增壓優缺點並存 5
1.3 渦輪增壓省油？ 6
2 渦輪增壓發展利好 6
2.1 中國提供了渦輪增壓最好的市場土壤 6
2.2 政策倒逼汽車渦輪增壓技術快速普及 7
2.2.1 供給方面 9
2.2.2 需求方面 9
2.2.3 成本比較 11
2.2.4 國際比較 11
2.2.5 市場調研驗證 12
3 我國渦輪增壓器市場大，盈利強 14
3.1 行業盈利能力強 15
4 行業競爭格局 16
4.1 國際增壓器市場格局 16
4.2 國內渦輪增壓器市場格局 17
4.3 國內上市公司標的 19
渦輪增壓是一項有很長歷史的技術，原理簡單，並且已經較成熟，早期的渦輪遲滯問題得到了一定的改良。相對於同馬力的自然吸氣發動機，渦輪增壓發動機有重量輕和體積小等優點，
但平順性較差。根據美國 epa標準，渦輪增壓僅僅顯示出微小的燃油經濟性，而根據歐洲標準，燃油經濟性卻很明顯。
一般來說發動機功率大小取決於氣缸容積，容積越大，功率越大，主要通過增加氣缸數量與單缸容積來實現，如 3 缸、4 缸、6 缸、8 缸發動機。但容積越大帶來的負面影響是製造成本的上公升，發動機自身體積和重量的上公升。渦輪增壓的原理並不複雜，在排氣通道內安裝乙個渦輪，從氣缸排出的廢氣具有一定壓力，從而帶動渦輪轉動，在進氣管道內安裝乙個與排氣渦輪同軸的壓縮渦輪，從而壓縮進入氣缸內的空氣，增加發動機的進氣量，使更多的空氣和燃料混合燃燒，來獲得更大的功率。
發動機轉速越快，廢氣越多，從而渦輪轉速越快，進氣量就越多。
渦輪增壓是一種歷史悠久的技術，一般公認發明者是瑞士工程師比希，於 1905 年申報了此項專利，當時主要用於飛機發動機，由於高空中空氣稀薄，需要對空氣壓縮以獲得更大的進
氣量，在坦克發動機上也有應用。1961 年通用汽車試探性的在汽車發動機上安裝了渦輪。70 年代裝配渦輪增壓的保時捷 911 問世。
瑞典的薩博公司 1977 年推出薩博 99，真正讓渦輪增壓獲得了更廣泛應用。
但即使薩博公司開啟了渦輪增壓更廣泛推廣的大門，渦輪增壓機型的比例一直是可以忽略的，主要存在於一些追求動力的效能車型。直到最近的 2007 年左右，才在以大眾為代表的歐洲車廠推動下有普及的趨勢，經過技術的進一步提公升，目前渦輪增壓已經相當成熟。注意上面所說的是指汽油車，在柴油車領域，渦輪增壓較早就獲得了廣泛應用，我們後文的討論也集中於汽油車。
按照工作原理分，增壓器分為機械增壓器、廢氣渦輪增壓器、復合渦輪增壓器及氣波增壓器。
1）機械增壓器：通過機械增壓技術，空氣/燃料混合氣體由一台直接受發動機驅動的壓氣機進行壓縮，但受寄生損失效應影響，增加的輸出功率在發動機驅動壓氣機時，會損失一部分。用於驅動壓氣機的功率佔發動機總輸出功率的 15％左右。
因此，與自然進氣發動機相比，在輸出功率相同的情況下，機械增壓發動機的油耗較高。
2）廢氣渦輪增壓器：普通發動機產生的廢氣被直接排放到大氣中，而渦輪增壓發動機卻利用廢氣的熱量驅動渦輪。壓葉輪與渦輪裝配在同一根軸上，吸入並壓縮新鮮空氣，並將壓縮後的氣體送入發動機。
渦輪增壓器和發動機之前不存在機械耦合。
3）復合渦輪增壓器指廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,這種裝置在大功率柴油機上採用比較多,其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小，但是結構太複雜，技術含量高，維修保養不容易,因此很難普及。
4）氣波增壓器利用高壓廢氣的脈衝氣波迫使空氣壓縮。氣波增壓也稱脈衝增壓,採用脈衝增壓的目的就是要盡可能多地利用脈衝能。這種形式和機械增壓形式的增壓器多用於船舶柴油機上。
根據價效比比較，中短期來看。在汽車上將更多的會採用廢氣渦輪增壓器。長期來看，隨著電控技術的規模化開發與普及，效能更好的電輔助渦輪增壓器將會逐漸普及。
廢氣渦輪增壓器主要由渦輪室、壓氣機（即增壓器）、軸承與增壓控制系統組成。
1）壓氣機
一般渦輪增壓器壓氣機是離心壓縮機，並由三個基本部分組成：壓氣機葉輪，擴壓器和壓殼。隨著葉輪的旋轉，空氣被軸向吸入，加速到高的速度，並在徑向方向上排出。
擴散段減緩氣流速度，總體上沒有損失，從而使壓力和溫度上公升。擴散段由背板和壓殼流道的一部分組成，收集的空氣在達到壓氣機出口前速度變慢。
2）渦輪室
渦輪增壓器的渦輪室包括渦輪和渦殼，將發動機廢氣轉化為機械能來驅動壓氣機通過渦輪機的流動截面區域的廢氣在入口和出口之間的壓力和溫度下降。這個壓降被轉換成動能，以驅動渦輪轉動。有兩種主要的渦輪機型別：
軸向和徑向。在軸向渦輪機中，廢氣僅在軸向方向上流動。在徑向渦輪機中，氣體流入是向心的，即在徑向方向上從外向內，並在軸向方向上流出。
渦輪直徑 160 公釐以下時，只能使用徑向渦輪機。這對應於渦輪增壓器的發動機的功率約為 1000 千瓦。超過 300 公釐時，只有軸向渦輪機可以使用。
這兩個值之間，軸向和徑向都可以。
3）軸承系統
渦輪增壓器的曲軸和渦輪轉數可達每分鐘300,000轉。其壽命與發動機壽命相同，為一輛普通汽車行駛 1,000,000 公里花費的時間。只有渦輪增壓器專用滑動軸承才能滿足這一需求，且成本較為合理。
軸承系統主要有徑向軸承系統和軸向止推軸承系統。
4）增壓控制系統
乘用車渦輪增壓發動機駕駛效能必須滿足與同輸出功率的自然吸氣發動機相同的高要求。這意味著，在發動機低轉速時必須具有十足的增壓壓力。這只能在渦輪端的增壓壓力控制系統上實現。
渦輪端的旁通閥是增壓壓力控制的最簡單方式。通過選用較小尺寸的渦輪，在發動機低轉速時，可以得到很好的扭矩特性，並實現良好的車輛駕駛效能。採用這種設計，在達到最大扭矩之前，將會產生更多的廢氣。
因此，一旦實現特定的增壓壓力，廢氣流的一部分被送入旁通閥排出。旁通閥開啟或關閉通常由乙個彈簧載入的膜片根據增壓壓力進行調節。
現在電子增壓控制系統越來越多地應用於乘用車柴油和汽油發動機上。相比只能充當乙個滿負荷的壓力限制器的純粹氣動控制，電子增壓控制系統可以優化壓力設定。此操作考慮各種引數，如增壓空氣溫度，時間提前量和燃料質量。
閥蓋的操作對應於前面描述的執行器。執行器的振動膜片根據調製的控制壓力進行調節，而不是完整的增壓壓力。
目前渦輪增壓技術主要有混流式渦輪增壓技術、可變渦輪增壓技術、兩級渦輪增
壓技術、電輔助渦輪增壓技術。
1）混流式增壓技術
混流式渦輪也稱斜流式渦輪，是一種介於徑流式渦輪和軸流式渦輪的一種中間形式。這種渦輪的葉片進口傾斜，使得氣流能很好的適應葉型的變化而平緩的過渡至軸向，並且可以有效的防止葉輪出口外徑增大帶來的輪緣處氣流脫離現象，使葉輪的內部流場大為改善，與同輪徑的徑流式渦輪相比，流通能力增加約 40%，可以滿足渦輪增壓器向高速、大容量變化發展要求。
2）可變截面渦輪增壓技術（vgt）
可變截面渦輪增壓器主要有兩種結構，即可動舌片增壓結構和可變噴嘴增壓結構。可動舌片增壓結構的工作原理為：在渦輪進氣截面後加擺動舌片，通過舌片的擺動，改變蝸殼的面徑比，調節進氣量。
當發動機低速運轉時，減小面徑比，提高渦輪轉速，增加進氣壓力；當發動機高速運轉時，增加面徑比，提高進氣量，保證發動機的動力輸出。可動舌片增壓結構簡單，調節方便，易實現自動控制，但由於流動損失較大且調節範圍有一定限制，效率低。一般無葉徑流式渦輪機採用
可動舌片增壓結構。可變噴嘴增壓結構（vnt）的工作原理：渦輪外圍的葉片為可變噴嘴葉片，在發動機低速或怠速執行時，噴嘴葉片關閉或開度很小，增加進氣壓力，以提高發動機的低速轉矩和響應性；當發動機高速轉動時，噴嘴葉片全開或開度較大，增加進氣量，保證發動機的動力輸出。
一般葉徑流式渦輪機採用可變噴嘴增壓結構。這種結構不能徹底消除渦輪遲滯問題，並且設計製造難度大，生產成本高，主要適用於大排量重型車用渦輪增壓發動機。
渦輪增壓器工作原理
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