渦輪增壓器是一種利用內燃機運作所產生的廢氣通過同軸的兩個葉輪組成的結構驅動的空氣壓縮機。與機械增壓器功能相似,兩者都可增加進入內燃機或鍋爐的空氣流量,從而提升燃燒效率。常見用于汽車引擎中,透過利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內燃機的輸出功率或者在同等輸出功率下提升燃油經濟性。一般的NA(自然進氣)發動機的做法,逃不開加大節氣門口徑,或換多喉直噴等,使高轉速時可以在同油門深度下,獲得更多的空氣量。但這種方法在某一轉數后,作用就有限了。畢竟NA 發動機的空氣是靠真空吸入的。在汽缸容積固定不變的情況下,真空吸入空氣有一個相對的限度。進入發動機氣缸前的空氣先經增壓器壓縮以提高空氣的密度,使更多的空氣充填到氣缸里,從而增大發動機功率。科魯茲渦輪增壓器
可動舌片增壓結構簡單,調節方便,易實現自動控制,但由于流動損失較大且調節范圍有一定限制,增壓器總效率低。對于有葉徑流式渦輪機,采用可變噴嘴增壓結構。此結構主要適用于在大排量重型車用渦輪增壓發動機。渦輪的葉片就是可變噴嘴葉片,在發動機低速或怠速時,噴嘴葉片關閉或開度很小,增加進氣壓力,從而提高發動機的低速轉矩和響應性;當發動機轉速較高時,噴嘴葉片全開或開度加大,提高進氣量,保證發動機的動力輸出。但可變噴嘴渦輪增壓器仍不能徹底消除渦輪遲滯問題,在設計和制造上難度較大,生產成本高。陜汽康明斯德龍增壓器要十分注意機油的質量,不宜將渦輪增壓器汽車視同一般汽車進行操作。
渦輪增壓器:由于轎車汽油機的轉速比柴油機高,空氣流速快而且變化范圍大,因此它的渦輪增壓器有更高的要求。現代轎車發動機已普遍采用電子噴射系統,在電子控制技術及新材料的配合下,渦輪增壓器在汽油機上的應用也會日益普遍。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。
下面這幾點會嚴重減少渦輪增壓器的使用壽命:中冷器過臟(這也是很重要的),中冷器是為了給增壓器散熱的,而中冷器又是靠風扇散熱的,所以說中冷器臟了,會影響散熱從而直接影響增壓器!因為渦輪的動力源來于發動機廢氣,因此渦輪本身的溫度會很高,這也使進氣溫度上升,因此就有了增壓中冷技術。安裝中冷器,不但可以降低進氣溫度、增加空氣密度,還能有效的減少發動機的爆振。使用不合適機油:增壓發動機對機油的要求相對高一點,使用劣質機油可能會導致增壓器提前燒機油!劣質機油也會導致增壓器潤滑不到位,從而影響壽命!長時間使用劣質汽油!不合格汽油更容易產生積碳,因為渦輪增壓器是靠尾氣驅動的,所以增壓器里面更容易產生積碳,時間長了也會導致燒機油!渦輪增壓器的關鍵零件是軸承。
增壓器引起喘振的原因的具體分析:中冷器冷卻水溫過高或中冷器冷卻水管因泄漏而堵焊過多,造成中冷器的冷卻能力下降,增壓后的空氣因冷卻不足而密度較小,滿足不了氣缸燃燒的需要,造成排溫升高,促進增壓器轉子轉速上升(如中冷水溫升高5℃,渦輪前廢氣溫度會升高5℃,使增壓器轉速升高100~150r/min),轉子吸氣量增加,但由于中冷器的冷卻能力不足,已影響到增壓后的空氣通過能力,造成壓氣機前的空氣不能完全通過壓氣機而發生喘振。氣門打不開或關不嚴。造成此種情況的原因較多,如進、排氣門的彈簧斷裂、氣門桿彎曲、氣門間隙調整過小、氣門閥盤裂紋或掉塊等均會造成氣門開關不嚴;橫臂跳轉、橫臂導桿折斷等均會造成氣門打不開。拆卸增壓器時,要保持清潔,各管接頭一定要用清潔的布堵塞好,防止雜物掉進增壓器內,損壞轉子。科魯茲渦輪增壓器
兩臺增壓器的噴咀環通流面積相差較大,則會轉速有高低,轉速高的那臺增壓器壓氣機吸氣量會較大。科魯茲渦輪增壓器
增壓器產生喘振的原理較為復雜,氣流以周期性的、強烈的脈沖形式表現出來,即氣流的壓力、速度和流量的振蕩。但通常認為是由于壓氣機進氣流量大于出氣流量,使進入壓氣機的空氣流向與壓氣機葉片入口之間產生沖角,當達到17°~18°時,進氣流與壓氣機葉片之間就會有較嚴重的氣流-葉面分離,使得壓氣機進口處的部分空氣始終在壓氣機的葉片之間渦旋、聚集,由于氣流的渦旋不但產生刺耳的嘯叫,還造成增壓器前的進氣管道振動、增壓器的轉子軸高頻的軸向顫動,并使柴油機的工作狀態趨于不穩定,增壓器與柴油機的工作壽命也由此受到影響。科魯茲渦輪增壓器
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