电辅助增压方案:增压器的主要组成部分具有较好的空气动力学效率。采用加大流量的无废气放气阀涡轮,通过提高米勒循环度和压气机压比即可改善内燃机的热力学效率,而通过调节米勒循环水平就能达到无调节运行。以此来改变配气定时,也就是使增压压力及其压气机功率提高到某个值,其与在无调节条件下涡轮产生的功率实现精确匹配,而这种增压系统的动力学缺陷则借助于电辅助予以补偿。涡轮增压器的电动机位于轴承与压气机之间,以使其远离高温涡轮侧,潍柴道依茨涡轮增压器,并且在制造时可实现简单装配。无调节涡轮级需要采用一种替代的负荷调节方式,潍柴道依茨涡轮增压器,其可采用节气门调节和/或部分或全可变气门机构,潍柴道依茨涡轮增压器,在一定程度上能通过涡轮增压器的电机回收能量,但是对汽车的能量管理会产生影响。借助于外部冷却的低压废气再循环(ND-AGR)提供了另一种具有吸引力的解决方案,其能用于调节负荷,同时能明显降低燃油耗,因此其与电辅助增压相组合是较为理想的,但是其并非强制需要,特别是在对发动机动力学性能提出很高要求的车辆技术方面的挑战是较为艰巨的。如果因油压低导致机油供给缓慢,就会损坏轴承从而导致涡轮增压器失效。潍柴道依茨涡轮增压器
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。涡轮增压器工作原理机械增压,发动机以机械方式驱动机械增压器进行增压,称为机械增压。
高温高速的废气气流冲击涡轮,使涡轮高速旋转,废气的压力、温度、流速越高,涡轮转速也越高。通过涡轮的废气后排入大气。这时与涡轮同装在一根转子轴上的压气机叶轮也以相同的速度,将经空气滤清器滤清过的空气吸入压气机壳。高速旋转的压气机叶轮把空气甩向叶轮的外缘,使其速度和压力增加,并进入形状做成进口小出口大的扩压器,使气流的速度下降,压力升高。再通过断面由小到大的环形压气机壳,使空气压力继续升高。,高压空气流经中冷器和发动机进气管进入汽缸。由于增大了充气效率,使燃油燃烧更加充分,在排量不变的情况下使发动机输出更大的功率。
涡轮系统是增压发动机中很常见的增压系统之一。如果在相同的单位时间里,能够把更多的空气及燃油的混合气强制挤入汽缸(燃烧室)进行压缩燃爆动作(小排气量的引擎能“吸入”和大排气量相同的空气,提高容积效率),便能在相同的转速下产生较自然进气发动机更大的动力输出。情形就像你拿一台电风扇向汽缸内吹,硬是把风往里面灌,使里面的空气量增多,以得到较大的马力,只是这个扇子不是用电动马达,而是用引擎排出的废气来驱动。一般而言,引擎在配合这样的一个“强制进气”的动作后,起码都能提升30%-40% 的额外动力,如此惊人的效果就是涡轮增压器令人爱不释手的原因。况且,获得完美的燃烧效率以及让动力得以大幅提升,原本就是涡轮增压系统所能提供给车辆很大的价值所在。该系统包括涡轮增压器、中冷器、进气旁通阀、排气旁通阀及配套的进排气管道。机械增压系统目前在欧洲车上用得较普遍。
可动舌片增压结构简单,调节方便,易实现自动控制,但由于流动损失较大且调节范围有一定限制,增压器总效率低。对于有叶径流式涡轮机,采用可变喷嘴增压结构。此结构主要适用于在大排量重型车用涡轮增压发动机。涡轮的叶片就是可变喷嘴叶片,在发动机低速或怠速时,喷嘴叶片关闭或开度很小,增加进气压力,从而提高发动机的低速转矩和响应性;当发动机转速较高时,喷嘴叶片全开或开度加大,提高进气量,保证发动机的动力输出。但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。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。潍柴道依茨涡轮增压器
增压器重新装复完毕后,要取出堵塞物。潍柴道依茨涡轮增压器
增压器引起喘振的原因的具体分析:增压器的喘振裕度偏小。喘振裕度是指增压器在与柴油机配套工作时,增压器的每一个转速下都对应有一个实际的空气流量值和一个发生喘振的很小空气流量极限值。该转速下的实际空气流量与很小空气流量极限的差值除以很小空气流量的极限值,即为增压器在这个转速下的喘振裕度。增压器在与柴油机匹配工作中,每一个转速下的喘振裕度是不同的,如45GP802-1A型增压器与16V240ZJB型柴油机匹配工作时,当柴油机转速在900r/min左右按牵引特性的功率值工作时,增压器的喘振裕度为很小。一般要求很小的喘振裕度应大于12%,而它们的很小喘振裕度较难达到这个数值,因此柴油机在900r/min工作状态下,再加上由于其他促使增压器喘振的因素,增压器就较易喘振。潍柴道依茨涡轮增压器
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