涡轮增压器:涡轮叶轮,涡轮叶轮的叶片型式,可分为“水车式” 叶片(外形是直片设计,让废气冲撞而产生回旋力量,直接与回转运动结合),及“风车式”叶片(外形为弯曲型叶片设计,除了利用冲撞的力量以外,还能有效利用气流进入叶片与叶片之间,获取废气膨胀能量)。涡轮叶轮的轮径及叶片数会影响马力线性,理论上来说,叶片数愈少,低速响应较差,但高速时的爆发力与持续力却不是多叶片可比拟的。涡轮叶轮的叶片大多以耐高热的钢铁制造(有的使用陶瓷技术),但由于铁本身的质量较大,于是又轻又强的钛合金叶片因此产生。因涡轮的外形与蜗牛背上的壳或海产摊内的海螺十分近似而得名。马萨拉蒂涡轮增压器
涡轮增压器的优点:提高发动机升功率。在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度,让发动机可以多喷油,从而提高发动机的功率,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径,缩小发动机的体积和重量。改善发动机的排放。涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。提供高原补偿的功能。部分高海拔地区,海拔越高,空气越稀薄,带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。提高燃油经济性,降低油耗。由于带涡轮增压器的发动机燃烧性能更好,可以节省燃油3%-5%。具有很高的可靠性和良好的匹配特性,高瞬态响应特性。增压器法兰10变8螺丝发动机工作时,有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的。
增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。以前,涡轮增压器大都用在柴油发动机上,因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。汽油发动机不同于柴油发动机,它进入气缸的不是空气,而是汽油与空气的混合气,压力过大容易爆燃。因此,安装涡轮增压器必须要避免爆燃,这里涉及两个相关问题,一个是高温控制,另一个是点火时间控制。
增压器引起喘振的原因的具体分析:无论进气门还是排气门打不开或关不严,其结果都是对增压后的空气需求量减少,而气缸内的燃烧恶化,造成排气总管温度的升高,增压器转子转速提高而加大吸气能力,从而导致增压器喘振。外界气温过低、空气稀薄。气温过低时,空气密度过大,气缸内容纳不了过多质量的新鲜空气,而使增压器发生喘振。海拔高、空气稀薄,使空气密度下降,压气机吸气时是按容积吸入的,实际吸入的空气质量却较少,满足不了气缸的需要,使燃烧状态变差。装在同一台柴油机上的两台增压器性能相差较大。两台增压器所接受的废气能量是相等的,因为是连接在同一根排气总管的两端的。如两台增压器的喷咀环通流面积相差较大,则会转速有高低,转速高的那台增压器压气机吸气量会较大;如增压器的压气机效率不同,压气机效率高的那台增压器吸气量也会较大,如果其它部件性能基本相同,那么吸气量大的增压器压气机会造成气流阻塞,引起喘振。增压器目的在于增加充气量、提高功率、改善经济性、改善排放。
涡轮增压器:轿车的废气涡轮增压器一般安装在排气管附近,涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接,同步旋转。当不需要增压时,例如怠速或者有爆燃先兆时,一部分排气会通过旁通阀泄出而不进入涡轮增压器。当发动机转速每分钟达到2000转时,电磁阀就会关闭旁通阀让排气流指向涡轮一侧,使涡轮转动。另外还有一种设计,就是调节涡轮叶片的角度,通过阻力的改变来调节涡轮的转速,从而改变增压量。对空气进行冷却可以使空气收缩增大密度,在同等容积下塞进更多空气,还可以防止爆燃。因此轿车的涡轮增压器都安装有中间冷却器,这种中间冷却器一般用空气冷却,安装在发动机散热器前面、旁边或者单独一个位置,利用汽车迎面气流或者自身风扇冷却。涡轮增压器具有很高的可靠性和良好的匹配特性,高瞬态响应特性。庆铃700P发动机涡轮增压器
涡轮增压器可以改善发动机的排放。马萨拉蒂涡轮增压器
为了使增压器正常运转,必须经常维护增压器和增压系统。检查压气机进、出口管路是否完好,若有破裂漏气现象,及时排除。因为压气机进口管路如果破裂,空气就会从破裂处进入压气机,带有的杂物会对压气机轮造成损坏;而压气机出口管路破裂漏气,会造成进入发动机气缸的空气不足,导致燃烧恶化。检查增压器进、 回油管路是否完好,若有泄漏及时排除。检查增压器各紧固螺栓、螺母,若松动及时旋紧。尤其注意增压器涡轮壳进口法兰的螺栓是否松动,若有松动,增压器会因振动而损坏。同时,也会因燃气泄漏使增压器转速降低,产生供气不足。如果发现增压器有不正常声响,应停机查明原因予以排除。在未查明原因前,不得继续运行。否则会损坏发动机和增压器。按发动机说明书要求,定期检查更换润滑油。马萨拉蒂涡轮增压器
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