增压器分类:汽车要跑得快,就必须要有强劲的动力。目前汽车的动力系统可粗分为自然进气系统及增压进气系统两大类。在欧洲跑车中,除了依然坚持使用自然进气发动机外,其他各汽车公司为了提升车辆的动力性能,纷纷采用增压系统,自然进气系统没有安装任何形式的增压器,康明斯6BTAA涡轮增压器,只是利用活塞下行所产生的负压来吸进混合气。虽然自然进气系统通过可变气门正时系统能够得到较大的马力输出,但动力的提升很有限。为了有效增加发动机的输出功率,康明斯6BTAA涡轮增压器,采用增压系统可说是有效的方式,康明斯6BTAA涡轮增压器。很常见的发动机增压系统有机械增压与废气涡轮增压两种。增压器安装在发动机上,暂不接入油管,先从增压器进油口向增压器内加入干净的机油。康明斯6BTAA涡轮增压器
二级涡轮增压技术,就是在发动机进气系统中采用两个相互独自的涡轮增压器,实现增压器与发动机在更大工况范围的良好匹配的一种技术。如图5所式该涡轮增压系统由一大一小两个涡轮增压器串联搭配而成。在发动机低速时,只有一个质量小的涡轮增压器工作,这时较少的排气即可驱动这只涡轮高速旋转以产生足够的进气压力,改善发动机的低速转矩和涡轮迟滞问题。当发动机转速较高时,质量大的涡轮增压器开始介人工作,提高进气量,保证发动机的动力输出。二级涡轮增压技术在提高发动机动力性和加速性的同时,可以改善涡轮迟滞现象,但与单级系统相比,在部分负荷时采用二级增压系统增压比下降快,使得发动机低负荷性能恶化。此外,二级涡轮增压器结构复杂,制造成本较高。丰田 本田2.0T涡轮增压器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。
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。当发动机转速增大,废气排出速度与涡轮转速也同步增加,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,相应增加燃料量和调整发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。中间冷却器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。
增压器产生喘振的原理较为复杂,气流以周期性的、强烈的脉冲形式表现出来,即气流的压力、速度和流量的振荡。但通常认为是由于压气机进气流量大于出气流量,使进入压气机的空气流向与压气机叶片入口之间产生冲角,当达到17°~18°时,进气流与压气机叶片之间就会有较严重的气流-叶面分离,使得压气机进口处的部分空气始终在压气机的叶片之间涡旋、聚集,由于气流的涡旋不但产生刺耳的啸叫,还造成增压器前的进气管道振动、增压器的转子轴高频的轴向颤动,并使柴油机的工作状态趋于不稳定,增压器与柴油机的工作寿命也由此受到影响。一般汽油发动机增压器损坏的几率比较小。朝柴NGD3.0涡轮增压器
涡轮增压器大都用在柴油发动机上,发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。康明斯6BTAA涡轮增压器
为了保证涡轮增压器的工作状态和寿命,须定期对涡轮增压发动机进行养护,并根据汽车制造商建议的里程和时间间隔更换机油、机滤和空滤等消耗品。同时,技术人员还需要在养护车辆时,关注涡轮增压器是否存在外观损伤、渗油等情况,并且连接诊断仪读取增涡轮压系统的压力数据。分析增压器失效的原因是修复的先决条件。否则,新换的增压器可以又会在短时间损坏。下面介绍典型的增压器损坏的方式和可能的原因,以便学会在车辆使用过程中如何避免增压器损坏。机油不足:增压器得不到有效润滑,导致轴承烧毁和涡轮转子抱死。机油脏污:机油携带着金属碎屑进入细小的涡轮转子润滑油道,导致此油道堵塞。局部机油压力升高,超出油封的承受能力,使机油泄漏。空滤损伤:导致异物进入涡轮增压器,损伤压气机端的扇叶。康明斯6BTAA涡轮增压器
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