渦輪流通部分起作用的共有三處截面,即渦輪進氣截面、蝸殼出口環(huán)形截面以及葉輪出口截面。其中葉輪出口截面處調(diào)節(jié)因?qū)崿F(xiàn)起來較為復雜且易造成較大損失,調(diào)節(jié)效果不如前兩者,故一般不予考慮?;诖丝勺儨u輪增壓器有兩種結(jié)構,即可動舌片增壓結(jié)構和可變噴嘴增壓結(jié)構。對于無葉徑流式渦輪機,采用可動舌片增壓結(jié)構。如圖3所示,在渦輪進氣截面后加擺動舌片,通過舌片的擺動,改變蝸殼的面徑比A/R值,對進氣量進行調(diào)節(jié)。在發(fā)動機低速時,減小A/R值,提高渦輪轉(zhuǎn)速,增加進氣壓力;當發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時,增加A/R值,提高進氣量,保證發(fā)動機的動力輸出。防止松動、脫落而造成增壓器失效和空氣短路進入氣缸??ㄌ嘏两鹚箿u輪增壓器
渦輪增壓器常見的故障:現(xiàn)象:機油消耗量大,排氣冒藍煙,但動力不下降。原因:由于增壓器壓器端漏油,機油通過發(fā)動機進氣管進入燃燒室被燒掉所造成的,有以下幾種可能:增壓器回油管不暢通,機油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過多,沿轉(zhuǎn)子軸流入壓氣葉輪??拷鼔簹馊~輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)損壞后,機油由此進入葉輪室,然后隨室內(nèi)增壓后的空氣一同經(jīng)進所管進入燃燒室。處理方法:打開壓氣機的出氣口或發(fā)動機進氣直管(橡膠軟管),看管口、管壁是否粘附機油。如有,請檢查增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是由于中間支承處積油過多引起,應將回油管疏通后裝復。如暢通,則是由于葉輪一端密封環(huán)或甩油環(huán)損壞所造成,應解體增壓器進行修復。重汽340馬力渦輪增壓器增壓器是現(xiàn)代發(fā)動機的一項重要的技術進步。
渦輪增壓器:Blow-Off Valve(BOV)即俗稱的“放氣哇佬”,同樣屬于進氣旁通閥。只是它一般被用作取代Relief Valve的改裝部件。其功能基本上和Relief Valve 相同,的差異在于Blow-off Valve的閥門并不會像Relief Valve那樣容易受到進氣壓力的影響而開啟(導致進氣壓力下降)。而且在節(jié)氣門關閉后,Blow-off Valve 是將剩余壓力直接向大氣釋放,并非再導于渦輪與濾清器之間再度增壓。因此BlowoffValve 除了同樣具有保護渦輪系統(tǒng)的效果外,在泄壓反應上也比起原廠配置的Relief Valve 更為優(yōu)異。但對于小排量或小增壓的渦輪發(fā)動機來說,Blow-off Valve對再加油的動力響應會變差。另外Blow-off Valve 泄壓時會產(chǎn)生更大的泄氣聲,令人聽得更為興奮,也成為渦輪增壓車很為特殊的音效。
機械增壓器又稱超級增壓器,是一種用于內(nèi)燃機的強制進氣裝置。與渦輪增壓器相比,很大的區(qū)別就在于空氣壓縮機的驅(qū)動方式,渦輪增壓器利用引擎廢氣推動之,而機械增壓器則利用發(fā)動機曲軸產(chǎn)生的扭矩。但是,機械增壓器的設計初衷與渦輪增壓器大體相同,都是透過空氣壓縮機為發(fā)動機吸入更多空氣,輔以加大燃油的供給量,提高發(fā)動機的輸出功率。常見的機械增壓器有離心式機械增壓器、雙螺旋式機械增壓器(又稱“羅茨式增壓器”或“羅茨風機”)和“魯式”機械增壓器(Roots)。由于早期的內(nèi)燃機用增壓器全部都是機械增壓,在發(fā)明之初稱為超級增壓器。后來渦輪增壓發(fā)明,為了便于區(qū)分,渦輪增壓器被稱為(渦輪式機械增壓器),機械增壓則被稱為“Mechanical Supercharger”。進入發(fā)動機氣缸前的空氣先經(jīng)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(fā)動機功率。
損壞增壓器主要原因有以下:使用不潔潤滑油。柴油機使用的潤滑油濾清器不符合規(guī)定,或使用偽劣濾芯。使用中濾芯被擊穿,或柴油機主油道濾清器被堵塞,潤滑油進入旁通道。沒有按規(guī)定更換潤滑油,更換前未清洗柴油機主油道。更換增壓器或作預潤滑時,雜質(zhì)進入潤滑油管路。密封膠或密封墊片碎片流入潤滑油道。潤滑油不足:沒有按規(guī)定更換潤滑油,或使用CD級以下的潤滑油,導致潤滑油結(jié)焦,喪失功能。柴油機在大負荷工作后突然停機,產(chǎn)生回熱,導致轉(zhuǎn)子和軸承過熱并結(jié)焦,損壞增壓器。開機后未怠速運行,馬上加負荷,或更換增壓器前未作預潤滑,導致轉(zhuǎn)子缺油,產(chǎn)生干摩擦,損壞增壓器。進油管路或潤滑油濾清器堵塞,潤滑油泵故障,或潤滑油壓力低等。渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪。路捷道夫HD60渦輪增壓器
增壓器的壓氣機效率不同,壓氣機效率高的那臺增壓器吸氣量也會較大??ㄌ嘏两鹚箿u輪增壓器
機械增壓器的技術原理:傳動用的傳動帶/傳動鏈纏繞在皮帶輪/鏈條輪上,皮帶輪/鏈條輪連接在一個主動齒輪上。而主動齒輪則會旋轉(zhuǎn)壓縮機齒輪。壓縮機的轉(zhuǎn)子可以有多種設計,但它的任務是吸入空氣,將空氣壓入更小的空間,并注入進氣岐管中。如果增壓器的增壓值較高、依靠進氣管仍不足以帶走壓縮空氣的熱量的,還需要在進氣道安裝冷卻器以冷卻壓縮空氣。一般來說,機械增壓器平均可提高46%的馬力和31%的扭矩,但一些技術力量較強的廠商能使之提高50%-100%的馬力及扭矩。機械增壓器有三種:魯式(Roots)、雙螺旋式和離心式。它們的主要區(qū)別在于壓縮機的設計不同。魯式和雙螺旋式機械增壓器使用不同類型的嚙合凸緣來吸取空氣,而離心式機械增壓器使用葉輪吸入空氣,有些類似于渦輪增壓器。盡管這三種設計都能產(chǎn)生增壓效果,但在效率上卻有很大差別。卡特帕金斯渦輪增壓器
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