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。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(turbolag)”现象。涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。安徽检测增压机厂家报价
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。章.汽车涡轮增压技术概述涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下:1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率20%~30%,降低比油耗5%左右。PET增压机价格实惠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。
强制性增压后,汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加,爆燃倾向增加。另外,汽油机排气温度比柴油机高,而且不宜采用增大气门重叠角(进、气排门同时开启的时间)方式来加强排气的降温,降低压缩比又会造成燃烧不充分。还有,汽油机的转速比柴油机高,空气流量变化大,很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题,工程师有针对性地一一做了改进,使汽油机也能用上废气涡轮增压器。中冷器温度增高,这样不仅影响充气效率,还容易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备,这就是中间冷却器。它安装在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器,用风冷却或者水冷却,空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。据测试,性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持一定值而不会产生爆燃,同时降低温度也可提高进气压力,进一步提高发动机的有效功率。
使用了两个VTG可变截面涡轮增压器的保时捷911Turbo,在使用了,就压榨出了368kw/6000rpm的最大功率和650Nm/1950-5000rpm的最大扭矩。还能在超增压模式下,将功率提升到390kw,最大扭矩提升到惊人的700Nm,而此时的升功率也达到了骇人的。难能可贵的是,这台发动机在VTG技术的帮助下,从1950-5000rpm范围内都可以维持650Nm的最大扭矩输出,在低转速下基本察觉不到涡轮迟滞情况。从原理上看,柴油机的VGT技术和保时捷的VTG并没有本质的区别,基本的原理和结构都是相似的。下面,我们就通过保时捷的VTG技术来了解一下可变截面涡轮增压器的工作原理。图4VGT增压器内部导流叶片(红色叶片)拓锐德品牌ul认证变压器标准ul认证变压器广告拓锐德ul认证变压器符合ul认证变压器标准,查看详情>图5一般的涡轮并没有导流叶片的结构VGT技术的部分就是可调涡流截面的导流叶片,从图上我们可以看到,涡轮的外侧增加了一环可由电子系统控制角度的导流叶片,导流叶片的相对位置是固定的,但是叶片角度可以调整,在系统工作时,废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,通过调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。
涡轮增压的种类1、机械增压系统:这个装置安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。其优点是涡轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面,因此还是消耗了部分动力,增压出来的效果并不高。2、气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好但是整个装置比较笨重,不太适合安装在体积较小的轿车里面。3、废气涡轮增压系统:这就是我们平时常见的涡轮增压装置了,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。气源压力不够高,无论是机械或测试装置,均可采用增压泵。佛山气体增压机价格实惠
能够将工作系统的空气压力提高到2-5倍,*需要将工作系统内压缩空气作为气源即可。该泵适合单气源增压。安徽检测增压机厂家报价
在压缩机叶轮12移动到轴承部壳体6a侧的情况下,压缩机叶轮12的背面12b与轴承部壳体6a干涉,压缩机叶轮12和轴承部壳体6a有可能受到损伤。另外,若为了防止压缩机叶轮12与轴承部壳体6a的干涉而在压缩机叶轮12与轴承部壳体6a之间设置间隙,则压缩机叶轮12所压缩的空气会从该间隙泄漏,增压器1的性能有可能降低。在本实施方式中,设置于轴承部5的凸缘部15c固定于壳体6,限制轴承部5的轴向的移动。由此,能够防止因轴承部5的轴向的移动引起的转子轴4的轴向的移动。因此,能够防止由于压缩机叶轮12与轴承部壳体6a的干涉导致的压缩机叶轮12和轴承部壳体6a的损伤,并且能够增压器1的性能的降低。另外,有时由于涡轮叶轮11和压缩机叶轮12的旋转驱动等而对转子轴4输入半径方向的振动。若对转子轴4输入半径方向的振动,则该振动从转子轴4输入至轴承部5。在本实施方式中,轴承部5被设置于外筒15的一端部(在本实施方式中为压缩机叶轮12侧的端部)的凸缘部15c固定于壳体6。即,轴承部5以悬臂状固定于壳体6。由此,若对轴承部5输入半径方向的振动,则轴承部5在以一端部为固定端的状态下,以一端部的相反侧的端部即另一端部(在本实施方式中为涡轮叶轮11侧的端部)为自由端而进行振动。安徽检测增压机厂家报价