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。增壓器會消耗發動機的動力,它的轉速隨發動機轉速而改變,不會出現增壓滯后的情況,發動機低速運轉時效果極好,但它受發動機轉速限制,發動機在高速狀態下它會增壓不足。渦輪增壓是利用發動機產生的廢氣推動排氣管中的渦扇帶動進氣管中的渦扇轉動,進行間接增壓,不消耗發動機的動力。渦輪增壓器轉速極高,所增壓力也比機械增壓器高數倍。但由于渦扇有慣性,中間軸承也有相當大的阻力,廢氣突然增多時渦扇轉速不會在同時提高,這也就是渦輪遲滯。渦輪增壓系統該系統包括渦輪增壓器、中冷器、進氣旁通閥、排氣旁通閥及配套的進排氣管道。途昂2.0T渦輪增壓器
渦輪增壓器:渦輪葉輪,渦輪葉輪的葉片型式,可分為“水車式” 葉片(外形是直片設計,讓廢氣沖撞而產生回旋力量,直接與回轉運動結合),及“風車式”葉片(外形為彎曲型葉片設計,除了利用沖撞的力量以外,還能有效利用氣流進入葉片與葉片之間,獲取廢氣膨脹能量)。渦輪葉輪的輪徑及葉片數會影響馬力線性,理論上來說,葉片數愈少,低速響應較差,但高速時的爆發力與持續力卻不是多葉片可比擬的。渦輪葉輪的葉片大多以耐高熱的鋼鐵制造(有的使用陶瓷技術),但由于鐵本身的質量較大,于是又輕又強的鈦合金葉片因此產生。江鈴寶典2.8T增壓器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。
渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增大,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增加,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成,當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連,也就是轉子,發動機排出的廢氣驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動后給進氣系統增壓。
強制性增壓后,汽油機壓縮和燃燒時的溫度和壓力都會增加,爆燃傾向增加。另外,汽油機排氣溫度比柴油機高,而且不宜采用增大氣門重疊角(進、氣排門同時開啟的時間)方式來加強排氣的降溫,降低壓縮比又會造成燃燒不充分。還有,汽油機的轉速比柴油機高,空氣流量變化大,很容易造成渦輪增壓器反應滯后。針對汽油機使用渦輪增壓器出現的一系列問題,工程師有針對性地一一做了改進,使汽油機也能用上廢氣渦輪增壓器。爆燃傳感器:除了降低溫度來減少爆燃的可能外,還要采用爆燃傳感器,它的作用就是在產生爆燃之時,傳感器感到不正常的振動會立即將信息反饋至發動機ECU(電子控制單元)控制系統,將點火定時稍推遲一點,不產生爆燃的時候再恢復正常點火定時。離心式壓氣機與渦輪組合成一個整體,稱為渦輪增壓器。
增壓器引起喘振的原因的具體分析:柴油機突降轉速或突卸負載時或載荷出現較動,由于增壓器轉子轉速不能很快地跟隨柴油機轉速的下降而下降,造成柴油機過渡過程的喘振。增壓器與柴油機是需匹配工作的,壓氣機轉速愈高,吸氣量愈大,而柴油機發出的功率愈大,所需的空氣量也愈多。當柴油機降轉速、卸負載時,氣缸內所需的空氣量也急劇減少,而增壓器轉子的轉速卻一時無法同步下降,使增壓器壓氣機吸氣量與柴油機氣缸所需要的相比顯得過多,反而使部分多余的空氣堵塞在壓氣機進口處而發生喘振,只有增壓器轉子轉速下降到與柴油機基本匹配時才會趨于正常。在裝車功率下,柴油機轉速從1000r/min下降到430r/min,相當于增壓器轉子轉速從23000r/min左右下降到3000r/min,根據聯合調節器升、降速特性規定柴油機約需18s,增壓器約需30s。因此,兩者本身轉速下降的速率即有著很大的差異。渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪。江鈴寶典2.8T增壓器
中冷器是渦輪增壓系統的一部分。途昂2.0T渦輪增壓器
渦輪增壓器常見的故障:現象:機油消耗量大,排氣冒藍煙或黑煙,且動力下降。原因:活塞與汽缸之間的間隙磨損過大,機油竄入燃燒室而被燒掉。空氣在被增壓器吸入的過程中,空氣流遇較大阻力。(如空濾芯堵塞,進氣膠管被吸變形或壓扁等),壓氣機進氣口處的壓力較低,造成機油滲漏進入壓氣機內,隨壓縮空氣一起進入燃燒室內燒掉。處理方法:檢查進氣直軟管壁內有無機油、是否被壓扁,使氣流受阻或空濾芯有堵塞現象。如管口和管壁有機油,應清洗或更換空氣濾芯。有金屬摩擦聲現象:排氣冒黑煙,功率下降,且增壓器有異響,原因:如有金屬摩擦聲,是增壓器轉子軸承或止推軸承磨損過多,葉輪與增壓器殼摩擦而產生。如不是金屬摩擦聲,而是氣流聲,則是由于增壓器轉子高速旋轉,產生的旋轉聲音,或是進、排氣接口處由于連接不好產生的漏氣現象。處理方法:前者應視磨損情況更換損壞的備件進行修復。后者應認真區分,有針對性的解決。途昂2.0T渦輪增壓器
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