渦輪增壓發動機是指,在發動機排氣管位置都加裝渦輪,通過廢氣帶動渦輪旋轉,渦輪帶動同軸的葉輪工作,進而可以提升發動機的進氣量,以此提升發動機單位時間內做功情況。首先給大家明確一個答案,車輛低速行駛時,渦輪增壓器是起作用的,是正常工作的,這是毫無疑問的!渦輪增壓發動機起步感非常差,這種起步緩慢并不是渦輪增壓器介入工作緩慢,而是渦輪增壓器達到穩定的狀態時,所需要的時間會比較長一些。我們看一款渦輪增壓發動機參數,可以明顯看到,其MAX扭矩為250Nm/1500~4500rpm,車主看到這個參數,會誤以為,發動機轉速在1500rpm時渦輪增壓器才介入工作,其實這種說法非常不正確。實際上,我們的渦輪增壓器整機在發動機900多轉的時候就已經介入工作,只是工作狀況不穩定,待發動機轉速達到1500rpm,渦輪增壓器才可以穩定持續的工作。車主起步時,一般情況都是,車主使勁兒踩油門加速,車主對車輛的期望是車輛反應迅速,但是在剛剛起步時,發動機渦輪增壓器并沒有達到狀態,發動機反應并不是很迅速,發動機此時的動力水平就好像同級別自吸發動機,車輛加速能力自然而然較差。 兩臺增壓器所接受的廢氣能量是相等的,因為是連接在同一根排氣總管的兩端的。6D102渦輪增壓器
因此在正常情況下一般不會發生喘振。但是當工作條件發生變化,例如當出現增壓系統通道堵塞、負荷過高或過低、柴油機負荷不均以及負荷突變等情況時,配合工作線就會部分地或全部地進入喘振區,從而引起喘振。下面介紹一些可能導致增壓器喘振的原因。增壓系統流道阻塞因素的影響增壓器流道阻塞的直接后果之一就是會增加氣流在系統中的阻力。柴油機運行時,增壓系統的氣體流動路線是:壓氣機進口濾器和消音器→壓氣機葉輪→壓氣機擴壓器→空氣冷卻器→掃氣箱→柴油機進氣口(閥)→排氣口(閥)→排氣管→廢氣渦輪噴嘴環→廢氣渦輪葉輪→煙囪。其中各組成部分的流通面積都是固定的。若上述流動路線中任一環節發生堵塞,如臟污、結碳、變形等,都會因流阻增大使壓氣機背壓升高,流量減少,引起喘振。其中容易臟污的部件是壓氣機進口濾器、壓氣機葉輪和擴壓器、空氣冷卻器、柴油機進(掃)氣口和排氣口(閥)、廢氣渦輪噴嘴環、廢氣渦輪葉輪。通常情況下。 福特V348渦輪增壓器機械增壓發動機的熱效率不一定得到改善,有時反而比非增壓內燃機還低些。
強制進氣的方式,被分為機械增壓以及渦輪增壓。目前我們聽說比較多的是渦輪增壓,在此也不再贅述了;而機械增壓則是另一種強制進氣的形式,它的總體工作原理是,由曲軸皮帶輪帶動泵氣機,將空氣壓縮至超過一個大氣壓力,并送入氣缸內參與燃燒。自從發動機面世以來,工程師們一直想方設法提高發動機的功率。提高發動機的功率,為的是讓發動機氣缸內能充盈盡可能多的空氣,讓更多的氧分子參與燃燒,進而產生出更多的能量。而為了提高發動機充氣量,除了制造更大排量的發動機,增加參與燃燒的空氣體積以外,另一種方法就是提高相同排量下,增加氣缸內的空氣的分子數,也就是令更多的空氣分子進入到氣缸之中。但對于依靠氣缸內與氣缸外的氣壓差來為氣缸充氣的自然進氣方式,氣缸的充氣氣壓較少不可能超過一個大氣壓力,這也是自然進氣發動機的物理極限,那如何提高發動機的充氣效率呢?從自然吸氣的原理可以知道,較少的做法是強制性地向燃燒室“泵”入更多的空氣,而不是依靠活塞下行被動地“吸”入空氣。這就是強制進氣(ForcedIntake)誕生的基本思路。
在“喝”機油方面,渦輪增壓器確實比較“嬌氣”,除了量比普通自然吸氣發動機大一些外,對油品的要求也更高。因為渦輪增壓器的設計與自然吸氣發動機不同,其主轉軸采用浮動式設計,渦輪本體和主轉軸之間充滿了機油,整個主轉軸依靠潤滑油來散熱與潤滑,而劣質機油的粘稠度較高,流動性較差,無法較好地發揮作用。建議車主在這方面增加一些投入,給車輛更換全合成機油。在發動機長時間高負荷運轉后,車主在關閉發動機之前,一定要怠速運轉幾分鐘,讓機件能有效冷卻并得到潤滑。馬上熄火的用車行為會令車輛經常處于高速空轉狀態,其問題與突然加速一樣,都會傷害到車輛的軸承。能在短時間內提高速度是渦輪增壓車的一大特點,但是這并非意味著車主可以粗魯地對待愛車,實際上,剛啟動后猛轟油門易損壞增壓器油封。渦輪增壓發動機的轉數很高,啟動車輛后,不能急踩加速踏板,應先怠速運轉3—5分鐘,使機油泵有充足的時間把機油輸送到渦輪增壓器的各個部位,同時機油溫度慢慢上升后,流動性更好,此時提速才會“如魚得水”。 機械增壓是利用發動機本身的動力,來帶動一個壓氣機,進行增壓。
轎車用的廢氣渦輪增壓器都采用單入口渦輪外殼,也就是說只利用廢氣排氣的壓力能量,不需使用其它的輔助能量。由于轎車發動機的轉速范圍大,因此廢氣渦輪增壓器必須要有調節裝置,以使發動機能在一定轉速范圍內獲得比較恒定的增壓壓力。另外,汽油機是點燃式點火,它的壓縮比是有一定范圍限制的,過高就會引發爆燃。因此,還要有爆燃檢測及控制機構,隨時調整點火提前角。轎車的廢氣渦輪增壓器一般安裝在排氣管附近,渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接,同步旋轉。當不需要增壓時,例如怠速或者有爆燃先兆時,一部分排氣會通過旁通閥泄出而不進入渦輪增壓器。當發動機轉速每分鐘達到2000轉時,電磁閥就會關閉旁通閥讓排氣流指向渦輪一側,使渦輪轉動。另外還有一種設計,就是調節渦輪葉片的角度,通過阻力的改變來調節渦輪的轉速,從而改變增壓量。 渦輪系統是增壓發動機中很常見的增壓系統之一。福特V348渦輪增壓器
如果因油壓低導致機油供給緩慢,就會損壞軸承從而導致渦輪增壓器失效。6D102渦輪增壓器
渦輪增壓發動機車型在啟動后,要先怠速運轉一段時間,使機油泵有充足的時間把機油輸送到渦輪增壓器的各個部位。等到機油溫度慢慢上升后,渦輪增壓器才會得到充分潤滑,這點在冬天顯得尤為重要。車輛高速運轉后不要馬上熄火。熄火后機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內部的無法靠機油散熱,從而造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間磨損。同時如果此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。6D102渦輪增壓器
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