涡轮增压器:涡轮轴看起来只是简单的一根金属管,但实际上它是一个肩负120000-160000rpm 转动及超高温的精密零件。其精细的加工工差、精深的材料运用和处理正是所有涡轮厂很为重点的技术。传统的涡轮轴使用波司轴承结构。它确实只是一根金属管,其完全倚仗高压进入轴承室的机油实现承托散热,因此才能高速地转动。而新近出现的滚珠轴承逐渐成为涡轮轴发展的趋势。顾名思义,滚珠轴承就是在涡轮轴上安装滚珠,取代机油成为轴承。滚珠轴承有众多好处:摩擦力更小,因此将有更好的涡轮响应(可减少涡轮迟滞),并对动力的极限榨取更有利;它对涡轮轴的转动动态控制更稳定(传统的是靠机油做轴承,行程漂浮);对机油压力和品质的要求相对可以降低,间接提高了涡轮的使用寿命。但其缺点是耐用性不如传统的波司轴承,大约7 万-8 万公里就到寿命极限,且不易维修、维修费昂贵。因此重视耐久性的涡轮制造厂就不会推出此型式涡轮。现在应用很普遍的就是发动机废气涡轮增压器。玉柴4E160涡轮增压器
增压泵故名思议就是安装在管路上增压的泵,是众多泵类的一种特殊称谓。一般所说的管道增压泵指的是安装在管路上输送液体的泵,并不局限于指某一种类或形式的泵,可以是立式也可以是卧式,如立式多级离心泵、卧式多级离心泵、立式单级离心泵、卧式单级离心泵、自吸式离心泵等都可以称为管道增压泵。一般业界所说的管道增压泵泛指管道式结构的泵,可以像一个管道一样直接串联安装的泵。既然增压泵属于泵的别称,那么他的选型一样遵从离心泵的选型,注意的参数无外乎就是流量、扬程、材质、介质比重等。我们通常所说的水泵流量、扬程指的都是其额定流量和额定扬程,所谓的额定流量和额定扬程指的是水泵进出口都在全开并且工作在工频(50Hz)的情况下,水泵的抽水量和能把水抽到的高度。水泵的额定流量对应的额定扬程称为水泵的很好工作点。这个工作点是水泵效率很高的工作点,因此,选泵时尽量选择很好工作点参数的泵,这样不可以发挥水泵的很好潜能,还能提高水泵的使用寿命。保时捷涡轮增压器增压就是将空气在供入气缸之前预先压缩,以提高空气密度、增加进气量的一项技术。
增压泵的产品功能:“负压泵”、“正压泵”主要是从功能和主要用途来人为区分的。“负压泵”主要用在对真空(负压)有要求的场合,比如:抽气、气体分析、气体循环、气体采样、真空吸附、间接吸水等;而“正压泵”主要用于需要泵作为动力,进体转移、对密闭容器增压、充气打气、间接压水等,两者常用于医疗、科研、环保、仪器、控制等等方面。“负压泵”的排气端也是有正压的,只不过是微正压,比“正压泵”的输出压力小得多,比如微型真空泵VM、VAA、PC等系列就是“负压泵”、“吸气泵”,而它们的排气端压力往往只有几个千帕(KPa);“正压泵”的抽气端也是有微负压的,才能完成抽气的作用。
涡轮增压技术的发展趋势:复合增压技术,复合增压技术同时采用机械增压技术和涡轮增压技术,理论上可以彻底消除涡轮迟滞问题。但由于复合增压器结构复杂,因此长期以来在应用上受到一定的限制,一般只用在二冲程柴油机和一些特殊场合。如图8所示,在发动机低转速时,用机械增压器提供进气,从而消除涡轮介人前由于压缩比不够高造成的功率下降问题;当发动机转速达到一定程度,涡轮完全启动后,机械增压器自动断开,由涡轮增压器提供进气。复合增压型发动机很好地发挥了机械增压技术和涡轮增压技术的优点,在发动机全工况范围,提高发动机的输出功率和输出转矩,彻底消除涡轮迟滞问题,它着未来涡轮增压技术的发展方向。由于增压器经常处于高温下运转,它的润滑油管线因受高温作用,内部机油容易有部分的结焦。
涡轮增压技术的发展趋势:可变二级涡轮增压技术:可变二级增压技术融合了可变截面涡轮增压技术和二级涡轮增压技术,极大拓宽了增压器高效流量范围,在重型柴油机和高性能轿车柴油机上都有良好的应用前景。如图7所示,在发动机低速时,调节阀关闭,所有废气先经高压级涡轮膨胀,再经低压级涡轮膨胀;当发动机在高速大负荷工况时,调节阀打开,部分废气不经高压级涡轮而直接经低压级涡轮膨胀后排出,以降低高压级涡,从而降低高压级压气机压比,使总进气压比不超过设定值。此外,对于高原柴油机,由于空气密度较低,进气量减少,只采用单级涡轮增压技术不能够满足柴油机动力性要求。可变二级涡轮增压技术可以使发动机在全海拔具有很好的动力性和燃油经济性。可以认为可变二级增压技术是提高发动机的升功率、低速转矩,满足未来严格排放法规和满足未来高功率密度发动机需求的重要技术。涡轮增压器是靠尾气驱动的,所以增压器里面更容易产生积碳,时间长了也会导致烧机油。奥迪2.0T涡轮增压器
近年来,在国外也开始采用新型的机械涡旋式增压器。玉柴4E160涡轮增压器
保证增压器可靠的工作,进行安装必须符合以下要求:安装连接要求:增压器的主要支撑是中间壳,安装到发动机上时,涡轮壳进口法兰与发动机排气管之间,应当有膨胀过渡接头,以消除排气管热胀冷缩造成的长度变化。如果是将涡轮壳进口直接连接到发动机排气管上的支撑方式,其它各部位的连接必须是柔性的。无论哪种支撑方式,涡轮壳出口废气管道必须单独设立支撑。增压器中间壳的回油孔垂直向下。增压器的润滑油可由发动机供给。由发动机主油道供给的润滑油,在进入增压器前必须增加一道精过滤,防止含有大于15微米的颗粒进入增压器。增压器进油管孔径8- 16毫米.回油管截面积应大于中间壳回油孔面积。发动机工作状态.增压器润滑油进油压力应在196- 392千帕之间,发动机怠速时,增压器的进油压力应不低于80千帕。空气滤清器压力降应不大于500毫米水柱。涡轮后的排气背压不得大于500毫米水柱。玉柴4E160涡轮增压器
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