利用发动机废气能量驱动涡轮增压器,称为废气涡轮增压(简称涡轮增压),如图所示是废气涡轮增压系统。废气涡轮增压的特点是在涡轮增压器和发动机之间没有机械连接。它们之间靠气路相通。因为压气机消耗的功是涡轮从废气中回收的一部分能量,所以涡轮增压发动机不仅可以增加发动机的功率,而且可以提高其热效率,降低燃油消耗率。如果在轿车尾部看到Turbo或者T的标识,即表明该车采用的发动机是涡轮增压的。涡轮增压器实际上是台空气压缩机,它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气,使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高,废气排出速度与涡轮转速也同步提高,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油,相应增加油量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率。 增压器应指发动机进气增压器。增压器结构
关于机械增压和涡轮增压的区别,首先,两者都属于强制进气的形式,机械增压是通过发动机的机械连接驱动的,而涡轮增压是通过发动机排出的废气驱动的。结构特性就决定了其优劣,机械增压属于硬连接,所以只要发动机有转速,就可以带动增压器运转,响应性好,输出平顺,没有所谓的迟滞现象。而涡轮增压通过空气驱动,某种程度上来说算是软连接,在响应性方面会有一定的迟滞,即便有些先进的涡轮增压机能把迟滞做到极小,但理论上都必然有迟滞的。长安涡轮增压器可变喷嘴涡轮增压器仍不能彻底消除涡轮迟滞问题,在设计和制造上难度较大,生产成本高。
离心式机械增压器通过利用叶轮的旋转,将空气高速吸入狭小的压缩机壳体。其叶轮的形状与涡轮增压器压缩机的转子十分相似,它的转速透过输入轴变速器的放大,可达每分钟5-6万转。空气在叶轮轮毂处被吸入,叶轮旋转产生的离心力会导致空气向外扩散。这些空气会使叶轮处于高速低压状态。扩压器是一组环绕叶轮的固定叶片,它会将高速低压的空气转换成低速高压的空气。当空气分子碰到这些叶片时,会减慢速度,从而降低气流速度以及增加压力。和任何离心式增压器一样,在发动机低转速的时候提供很小范围的增压来辅助发动机进行工作,并且在发动机减速的时候,空气会旁通。有一点和鲁氏、双螺杆一样的,就是在发动机的任何工作速度下都能提供有效地增压值。但由于汽油发动机要求燃油和氧气在相对较小的比例下压缩成混合气并进行燃烧,所以在低转速的工作状态成为了很多人关注的热点,而离心式实际上在低转速区间不能和鲁氏、双螺旋式机械增压器一样供给足够的氧气去提供燃烧,所以离心式机械增压器被考虑用在大排量的发动机上,而且在启动阶段不需要过多的强制进气的发动机进行匹配,这样也可以避免了轮胎在发动机启动阶段的打滑。
由于汽油发动机转速范围宽,空气流量变化大,因此涡轮增压器的压缩叶轮外形是复杂的三元曲面超薄壁叶轮片,一般有12~30片叶,呈放射线状曲线排列,叶片厚度在0.5毫米以下,采用铝材用特殊铸造法制作。叶片形状的优劣直接影响到到涡轮增压发动机的性能。叶轮形状角度越合理,质量越轻,叶轮的启动就越灵敏,涡轮增压器的天生缺陷“反应滞后”也就越小。由于轿车汽油机的转速比柴油机高,空气流速快而且变化范围大,因此它的涡轮增压器有更高的要求。现代轿车发动机已普遍采用电子喷射系统,在电子控制技术及新材料的配合下,涡轮增压器在汽油机上的应用也会日益普遍。涡轮系统是增压发动机中很常见的增压系统之一。
增压发动机的运行环境都比较恶劣,所以对机油的要求相对也较高,在选择机油的时候比较好按照厂家要求的粘度和级别来使用更换。滤芯如果使用假冒伪劣的滤芯,一旦有杂质进入增压器轴承腔,就会对增压器的浮动轴承造成损害,严重的时候导致转子抱死增压器报废。空滤是否正常也会关系到增压器的正常使用,因为增压器普遍都是浮动轴承结构,轴承腔的密封主要是依靠两边的气压差,如果空滤更换不及时就会造成进气真空度变大,此时两侧的气压差无法建立就会导致增压器串油。为了有效增加发动机的输出功率,采用增压系统可说是有效的方式。北汽绅宝2.3增压器
涡轮增压器可以提高发动机的功率,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。增压器结构
增压器,活塞式航空发动机借以增加气缸进气压力的装置。进入发动机气缸前的空气先经增压器压缩以提高空气的密度,使更多的空气充填到气缸里,从而增大发动机功率。装有增压器的发动机除能输出较大的起飞功率外,还可改善发动机的高度特性。汽车用增压器:所谓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。目的在于增加充气量、提高功率、改善经济性、改善排放。增压器应指发动机进气增压器,包括三种形式:废气涡轮增压器、机械涡轮增压器、电辅助涡轮增压器。通过增压器压缩空气,提高发动机的进气密度,从而可以提高发动机的升功率。同时由于发动机的混合燃烧调节得到了改善,提高了燃烧效率,还可以起到节省燃油和降低排放的效果。是现代发动机的一项重要的技术进步。现在应用**普遍的就是发动机废气涡轮增压器,下面我们具体讲解发动机废气涡轮增压器的一些相关知识。 增压器结构
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