渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢：可變二級渦輪增壓技術(shù)：可變二級增壓技術(shù)融合了可變截面渦輪增壓技術(shù)和二級渦輪增壓技術(shù)，極大拓寬了增壓器高效流量范圍，在重型柴油機(jī)和高性能轎車柴油機(jī)上都有良好的應(yīng)用前景。如圖7所示，在發(fā)動機(jī)低速時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所有廢氣先經(jīng)高壓級渦輪膨脹，再經(jīng)低壓級渦輪膨脹；當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速大負(fù)荷工況時(shí)，調(diào)節(jié)閥打開，部分廢氣不經(jīng)高壓級渦輪而直接經(jīng)低壓級渦輪膨脹后排出，以降低高壓級渦，從而降低高壓級壓氣機(jī)壓比，使總進(jìn)氣壓比不超過設(shè)定值。此外，對于高原柴油機(jī)，由于空氣密度較低，進(jìn)氣量減少，只采用單級渦輪增壓技術(shù)不能夠滿足柴油機(jī)動力性要求?？勺兌墱u輪增壓技術(shù)可以使發(fā)動機(jī)在全海拔具有很好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性?？梢哉J(rèn)為可變二級增壓技術(shù)是提高發(fā)動機(jī)的升功率、低速轉(zhuǎn)矩，滿足未來嚴(yán)格排放法規(guī)和滿足未來高功率密度發(fā)動機(jī)需求的重要技術(shù)。一般汽油發(fā)動機(jī)增壓器損壞的幾率比較小?？勺兘孛鏈u輪增壓器
增壓器產(chǎn)生喘振的原理較為復(fù)雜，氣流以周期性的、強(qiáng)烈的脈沖形式表現(xiàn)出來，即氣流的壓力、速度和流量的振蕩。但通常認(rèn)為是由于壓氣機(jī)進(jìn)氣流量大于出氣流量，使進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣流向與壓氣機(jī)葉片入口之間產(chǎn)生沖角，當(dāng)達(dá)到17°～18°時(shí)，進(jìn)氣流與壓氣機(jī)葉片之間就會有較嚴(yán)重的氣流-葉面分離，使得壓氣機(jī)進(jìn)口處的部分空氣始終在壓氣機(jī)的葉片之間渦旋、聚集，由于氣流的渦旋不但產(chǎn)生刺耳的嘯叫，還造成增壓器前的進(jìn)氣管道振動、增壓器的轉(zhuǎn)子軸高頻的軸向顫動，并使柴油機(jī)的工作狀態(tài)趨于不穩(wěn)定，增壓器與柴油機(jī)的工作壽命也由此受到影響。奧迪RS6渦輪增壓器增壓器安裝在發(fā)動機(jī)的排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高。
渦輪增壓器：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(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接，同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)不需要增壓時(shí)，例如怠速或者有爆燃先兆時(shí)，一部分排氣會通過旁通閥泄出而不進(jìn)入渦輪增壓器。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘達(dá)到2000轉(zhuǎn)時(shí)，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。另外還有一種設(shè)計(jì)，就是調(diào)節(jié)渦輪葉片的角度，通過阻力的改變來調(diào)節(jié)渦輪的轉(zhuǎn)速，從而改變增壓量。對空氣進(jìn)行冷卻可以使空氣收縮增大密度，在同等容積下塞進(jìn)更多空氣，還可以防止爆燃。因此轎車的渦輪增壓器都安裝有中間冷卻器，這種中間冷卻器一般用空氣冷卻，安裝在發(fā)動機(jī)散熱器前面、旁邊或者單獨(dú)一個(gè)位置，利用汽車迎面氣流或者自身風(fēng)扇冷卻。
渦輪系統(tǒng)是增壓發(fā)動機(jī)中很常見的增壓系統(tǒng)之一。如果在相同的單位時(shí)間里，能夠把更多的空氣及燃油的混合氣強(qiáng)制擠入汽缸(燃燒室)進(jìn)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(jìn)氣發(fā)動機(jī)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(gè)扇子不是用電動馬達(dá)，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(gè)“強(qiáng)制進(jìn)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(jià)值所在。該系統(tǒng)包括渦輪增壓器、中冷器、進(jìn)氣旁通閥、排氣旁通閥及配套的進(jìn)排氣管道。渦輪增壓器的關(guān)鍵零件是軸承。
機(jī)械增壓，發(fā)動機(jī)以機(jī)械方式驅(qū)動機(jī)械增壓器進(jìn)行增壓，稱為機(jī)械增壓。當(dāng)發(fā)動機(jī)采用機(jī)械增壓時(shí)，通常由發(fā)動機(jī)曲軸通過齒輪驅(qū)動增壓器。增壓器一般采用離心式或羅茨壓氣機(jī)，個(gè)別的采用螺桿式壓氣機(jī)。近年來，在國外也開始采用新型的機(jī)械渦旋式增壓器。因?yàn)轵?qū)動壓氣機(jī)消耗了發(fā)動機(jī)一定的輸出功率，所以機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)的熱效率不一定得到改善，有時(shí)反而比非增壓內(nèi)燃機(jī)還低些。選擇增壓壓力時(shí)，首先要保證能達(dá)到所要求的平均有效壓力，其次要獲得盡可能低的燃油消耗率。擔(dān)這兩個(gè)要求對于機(jī)械增壓來說常常是相互矛盾的。如果追求平均有效壓力，則必然導(dǎo)致機(jī)械效率降低，燃油消耗率升高。因此，增壓壓力值的選取應(yīng)在功率和燃油消耗率兩者之間尋求很好的妥協(xié)方案。機(jī)械增壓系統(tǒng)目前在歐洲車上用得較普遍。由于機(jī)械增壓的增壓機(jī)是在曲軸的帶動下持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，因此不動產(chǎn)生像渦輪增壓的渦輪遲滯現(xiàn)象。機(jī)械增壓雖然只能提升約10%20%的動力輸出，但平順連續(xù)性是渦輪增壓發(fā)動機(jī)所不及的。渦輪增壓器是用來提高發(fā)動機(jī)功率和減少廢氣排放的重要機(jī)件。黃海N20渦輪增壓器
需要經(jīng)常檢查渦輪增壓器的密封環(huán)是否密封良好?？勺兘孛鏈u輪增壓器
增壓器的主要故障：喘振原因，通常在選配增壓器時(shí),已根據(jù)采用不同的增壓系統(tǒng)的工作特性將壓氣機(jī)配合工作線選擇在喘振線B右側(cè)的適當(dāng)位置。此時(shí)既可保證柴油機(jī)達(dá)到預(yù)定的增壓指標(biāo)和增壓器在高效率區(qū)工作,又保證在柴油發(fā)動機(jī)全部工作范圍內(nèi)增壓器不發(fā)生喘振。因此在正常情況下一般不會發(fā)生喘振。但是當(dāng)工作條件發(fā)生變化,例如當(dāng)出現(xiàn)增壓系統(tǒng)通道堵塞、 負(fù)荷過高或過低、 柴油機(jī)負(fù)荷不均以及負(fù)荷突變等情況時(shí),配合工作線就會部分地或全部地進(jìn)入喘振區(qū) ,從而引起喘振。下面介紹一些可能導(dǎo)致增壓器喘振的原因?！≡鰤合到y(tǒng)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(tǒng)中的阻力?？勺兘孛鏈u輪增壓器
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