渦輪系統(tǒng)是增壓發(fā)動機中很常見的增壓系統(tǒng)之一。如果在相同的單位時間里,能夠把更多的空氣及燃油的混合氣強制擠入汽缸(燃燒室)進行壓縮燃爆動作(小排氣量的引擎能“吸入”和大排氣量相同的空氣,提高容積效率),便能在相同的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生較自然進氣發(fā)動機更大的動力輸出。情形就像你拿一臺電風(fēng)扇向汽缸內(nèi)吹,硬是把風(fēng)往里面灌,使里面的空氣量增多,以得到較大的馬力,只是這個扇子不是用電動馬達,而是用引擎排出的廢氣來驅(qū)動。一般而言,引擎在配合這樣的一個“強制進氣”的動作后,起碼都能提升30%-40% 的額外動力,如此驚人的效果就是渦輪增壓器令人愛不釋手的原因。況且,獲得完美的燃燒效率以及讓動力得以大幅提升,原本就是渦輪增壓系統(tǒng)所能提供給車輛很大的價值所在。該系統(tǒng)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。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速每分鐘達到2000轉(zhuǎn)時,電磁閥就會關(guān)閉旁通閥讓排氣流指向渦輪一側(cè),使渦輪轉(zhuǎn)動。君威渦輪增壓器
渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢:為解決發(fā)動機低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯等問題,降低燃油消耗率,減少有害物的排放。渦輪增壓技術(shù)主要向以下方向發(fā)展:可變混流式渦輪增壓技術(shù),可變混流式渦輪增壓技術(shù)綜合了可變截面渦輪增壓技術(shù)和混流式渦輪增壓技術(shù)。事實證明:使用可變噴嘴渦輪增壓器后能夠有效的改善發(fā)動機低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯問題,降低有害物的排放。而混流式渦輪則在高轉(zhuǎn)速、小型化、大容量的發(fā)展方向下較徑流式渦輪有著較為明顯的優(yōu)點。因此,將可變噴嘴與混流式渦輪結(jié)合,設(shè)計出可變混流式渦輪增壓(VN-MT)成為目前增壓器的研究方向之一。萊動4L18渦輪增壓器中間冷卻器安裝在渦輪增壓器出口與進氣管之間,對進入氣缸的空氣進行冷卻。
增壓器引起喘振的原因的具體分析:進氣門打不開,該缸就無法進入新鮮空氣,那么增壓后的空氣量過剩,而影響到壓氣機前的空氣進入;而該缸在氣門重疊階段,廢氣總管中的廢氣會從排氣門倒流入氣缸內(nèi)。這樣該缸在噴入燃油后的燃燒狀態(tài)變得很差。進氣門關(guān)不嚴,該缸在壓縮過程中,部分新鮮空氣回流到穩(wěn)壓箱,一方面減少了增壓后的空氣消耗量,另一方面氣缸內(nèi)的新鮮空氣的減少,會惡化燃燒。排氣門打不開,在排氣過程中,廢氣不能順利進入排氣總管,而當(dāng)進氣門打開時,該缸本身不能順利地吸入新鮮空氣,反而使廢氣竄至進氣穩(wěn)壓箱,趁別的氣缸吸氣時乘機而入,從而惡化其它氣缸的燃燒過程。排氣門關(guān)不嚴,在該缸處于壓縮過程時會漏泄出缸內(nèi)的新鮮空氣量,使壓縮壓力減小,在吸氣過程時,排氣總管的廢氣會倒流入氣缸內(nèi),凡此種種均造成燃燒狀態(tài)惡化。
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(zhuǎn)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(yīng)滯后。針對汽油機使用渦輪增壓器出現(xiàn)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(chǎn)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(fā)動機ECU(電子控制單元)控制系統(tǒng),將點火定時稍推遲一點,不產(chǎn)生爆燃的時候再恢復(fù)正常點火定時。振動篩式氣液增壓器可輕松將低壓空氣能轉(zhuǎn)換為高壓油能,可替代復(fù)雜的機械液壓裝置,如液壓泵。
渦輪增壓器是一種利用內(nèi)燃機運作所產(chǎn)生的廢氣通過同軸的兩個葉輪組成的結(jié)構(gòu)驅(qū)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(nèi)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(nèi)燃機的輸出功率或者在同等輸出功率下提升燃油經(jīng)濟性。一般的NA(自然進氣)發(fā)動機的做法,逃不開加大節(jié)氣門口徑,或換多喉直噴等,使高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)數(shù)后,作用就有限了。畢竟NA 發(fā)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?;炝魇綔u輪也稱斜流式渦輪,是一種介于徑流式渦輪和軸流式渦輪的一種中間形式??得魉筂11渦輪增壓器
渦輪增壓器在發(fā)動機排量不變的情況下可以通過增加進氣密度。君威渦輪增壓器
電輔助渦輪增壓系統(tǒng)主要增加了電動機/發(fā)電機、電路控制單元、電池、高功率逆變電源和一些傳感器。其中,電控單元和電池可與發(fā)動機共用。在發(fā)動機低速時,電控單元發(fā)出控制信號,電機啟動驅(qū)動壓氣機工作,電池中儲存的電能轉(zhuǎn)化為壓氣機的動能,增壓進氣壓力,改善發(fā)動機的加速性和低速轉(zhuǎn)矩問題。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升到一定程度,壓氣機能夠提供足夠的空氣時,電機就可以關(guān)閉或脫開。當(dāng)發(fā)動機在高速大負荷工況時,電控單元發(fā)出控制信號起動發(fā)電機,回收渦輪能量中的一部分,通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中心。電輔助技術(shù)改善了發(fā)動機的低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯問題,降低了燃油消耗率,擴大了發(fā)動機的高效、經(jīng)濟區(qū)域。但由于輔助電機加人使得轉(zhuǎn)動慣量增加,對電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和增壓器軸提出了很高的要求。君威渦輪增壓器
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