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涡轮增压器的类型

涡轮增压器的类型、升级及车主关心的问题

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汽车要跑得快,就必须要有强劲的动力。目前汽车的动力系统可粗分为自然进气系统及增压进气系统两大类。在欧洲跑车中,除了宝马汽车公司依然坚持使用自然进气发动机外,其他各汽车公司为了提升车辆的动力性能,纷纷采用增压系统,例如:奔驰跑车使用机械增压系统,绅宝汽车则为涡轮增压的开山鼻祖。近年日系汽车也开始大量采用涡轮增压技术。

自然进气系统没有安装任何形式的增压器,只是利用活塞下行所产生的负压来吸进混合气。虽然自然进气系统通过可变气门正时系统能够得到较大的马力输出,但动力的提升很有限。为了有效增加发动机的输出功率,采用增压系统可说是最有效的方式。

发动机增压就是利用专门的增压器增加进入气缸之前的空气(或可燃混合气)压力,使空气(或可燃混合气)密度增加,以增加进入气缸的空气(或可燃混合气)质量而提高发动机功率。因此,增压是提高发动机升功率和输出功率、改善经济性、节约能源的一项有效措施。

一、增压器的类型

增压器一般由驱动部分和压气机部分组成。最常见的发动机增压系统有机械增压与废气涡轮增压两种。

1、机械增压

发动机以机械方式驱动机械增压器进行增压,称为机械增压。当发动机采用机械增压时,通常由发动机曲轴通过齿轮驱动增压器。增压器一般采用离心式或罗茨压气机,个别的采用螺杆式压气机。近年来,在国外也开始采用新型的机械涡旋式增压器。因为驱动压气机消耗了发动机一定的输出功率,所以机械增压发动机的热效率不一定得到改善,有时反而比非增压内燃机还低些。选择增压压力时,首先要保证能达到所要求的平均有效压力,其次要获得尽可能低的燃油消耗率。担这两个要求对于机械增压来说常常是相互矛盾的。如果追求平均有效压力,则必然导致机械效率降低,燃油消耗率升高。因此,增压压力值的选取应在功率和燃油消耗率两者之间寻求最佳的妥协方案。

机械增压系统目前在欧洲车上用得较普遍。由于机械增压的增压机是在曲轴的带动下持续地运转,因此不动产生像涡轮增压的涡轮迟滞现象。机械增压虽然只能提升约10%20%的动力输出,但平顺连续性是涡轮增压发动机所不及的。

2、废气涡轮增压

利用发动机废气能量驱动涡轮增压器,称为废气涡轮增压(简称涡轮增压),如图所示是废气涡轮增压系统。废气涡轮增压的特点是在涡轮增压器和发动机之间没有机械连接。它们之间靠气路相通。因为压气机消耗的功是涡轮从废气中回收的一部分能量,所以涡轮增压发动机不仅可以增加发动机的功率,而且可以提高

其热效率,降低燃油消耗率。

如果在轿车尾部看到Turbo或者T的标识,即表明该车采用的发动机是涡轮增压的。涡轮增压器实际上是台空气压缩机,它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气,使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高,废气排出速度与涡轮转速也同步提高,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃油,相应增加油量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率。

目前我国采用涡轮增压的轿车还不多,国产汽车市场上只有中高档的宝来、帕萨特、奥迪等有部分车型选用涡轮增压发动机。加装涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的升功率及扭矩,一般而言,加装涡轮增压器后发动机的功率及扭矩可增大20%30%.

二、涡轮增压器的升级

目前国内的升级多数用欧美的涡轮增压套件,除主要升级件涡轮增压器外,外围配件还包括中间冷却器、汽油压力调节阀、进气泄压阀、供油电脑及控制面板等。(1)在排气歧管上安装涡轮增压器。涡轮增压的核心部件是涡轮增压器,它由涡轮室和增压器组成,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在中间冷却器或进气歧管上。它的作用是利用发动机排出的废气带动涡轮高速旋转,给来自空气滤清器空气增压,以提高发动机的进气量。

(2)安装进气泄压阀。进气泄压阀安装在增压器上,当不需要增压时,一部分排气会通过泄压阀排出而不进入涡轮增压器,当发动机转速达到1700r/min时,就会自动关闭泄压阀让排气流指向涡轮一侧,使涡轮转动。

(3)安装中间冷却器。中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上,它的波形铝制散热片和管道与发动机水箱结构相似,可将增压后的空气冷却,从而提高增压效果。

(4)在供油管路上安装汽油压力调节阀。其作用是提高供油管道的喷油压力,以增大喷油量。

(5)安装供油电脑及控制面板。供油电脑电脑已根据加装增压器后的实际用油量,重新改写了发动机喷油量控制程序,其作用是与汽油压力调节阀一起增加供油量。

三、车主关心的问题

1、加装涡轮增压器是否合算

目前加装涡增压器的价格约是车价的10%20%。加装增压器的汽车对发动机也有一定的要求。比如,必须是电喷发动机;每缸的缸压与出厂时相比,不得超过4 9kPa的偏差,否则说明气缸已磨损严重,不适合加装增压器,当然,也不是每台车都有加装涡轮增压器的必要,这要视车主的实际需求。而且有的车型在市场上已民用工业增压版本出售,如果两者的价格相差不大,不如直接购买增压版车型。比如,宝来1.8T轿车的增压型号与非增压型号车型的差价就不大,与其加装不如选择原厂的增压车型。

2、加装涡轮增压器是否会影响汽车安全

加装涡轮增压器以后,汽车的动力有了大幅度的增加,这会不会由于动力加大以后引起其他的安全问题比如动力强了,刹车及操纵性能是否变差而令汽车变得不安全?而且在发动机上额外加装了一个增压器,会不会影响发动机的使用?对于这些问题专业工程师解释说,目前市场上涡轮增压多属于低增压技术,而且随着汽车使用年限的增加,发动机的动力已有所下降,因此,加装增压器后汽车(特别是旧车)的实际功率、扭矩增长并没有超过各零部件的允许使用值,况且汽车的刹车系统是有较高的设计安全系数的,因此不会影响发动机的使用寿命,也不会对刹车性能有什么改变。相反,由于动力性能的提高,汽车的功率、扭矩有所提高,操控更轻松自如。这对于行车安全来说,大扭矩比高功率重要,因为后者仅影响汽车的极速而已;如果发动机能在低转速时产生高扭矩,就不必在每次要加速时(例如要超车时)都得换低档,超车时间也得以缩短,这对行车安全至关重要;而当交通拥挤的时候,动力强的汽车能够快速或返回自己的车道,也就更安全。

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障 发表时间:2018-10-26T10:16:45.080Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:李若辉 [导读] 随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高 长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司动力事业部天津 300000 摘要:随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高,在现有的技术条件下,给发动机加装涡轮增压器是最好的解决办法。一般情况下,加装增压器后,发动机的功率及扭矩要比加装前增大20%~30%。小排量,大功率,代表着当前发动机技术的最高水平。比普通发动机拥有更好的动力,也有更好的燃油经济性。但在使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏的故障,分析其原因,主要是对增压器的使用,维护不当造成的。现对影响增压器的使用寿命因素,故障和诊断加以分析,并说明使用中的注意事项,意在减少增压器的故障,延长其使用寿命,降低维护费用。 关键词:汽车发动机;涡轮增压器;原理;故障 1 引言 涡轮增压器它是安装在发动机排气管道上的一台精致的空气压缩机,利用发动机排出的废气推动涡轮室内的涡轮旋转,涡轮又带动同轴的叶轮旋转,这样,叶轮就把从空气滤清器进来的空气进行压缩,使之增压进入汽缸。由于进入气缸的空气密度增大,可使更多的燃油充分燃烧,因而大大提高了发动机的功率,降低了燃油消耗。 2 涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器的组成由涡轮,压气机,转子总成,轴承机构,中间体和密封装置等组成。工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转,废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转,压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气,使空气被压缩后增压进入发动机气缸内,提高发动机进气量的装置,减少废气中CO、HC、CL粒等有害物的排放。废气涡轮与压气机通常装成一体。 3 涡轮增压器的使用 3.1 正确使用发动机机油 发动机的机油要按说明书规定使用,对于低增压柴油机,应选用不低于CC级的柴机油,对中增压柴油机,应选用不低于CD级的柴机油。对高增压柴油机一般采用CH级的柴机油。发动机保养要按发动机工作小时要求及时更换机油和机油滤清器,保证油质,使增压器得到良好的润滑和散热。 3.2 保持正常的润滑系统机油压力 柴油机在运转中,当机油压力低于0.15MPa时,应停机检查,增压器转子轴与轴承润滑,以免机油压力过低造成烧损,机油压力过高也可造成机油窜入涡轮室或压气机室。严禁发动机怠速运转时间过长,以防机油压力过低使增压器润滑不良。 3.3 发动机的正确预热 汽车发动机启动后不能急加油门,应使发动机怠速运转3-5min,以保证增压器轴承得到充分的润滑,增压器的轴承是浮动轴承,如润滑不良可使轴承瞬间烧损。在冬季低温启动发动后急加油门可损坏增压器油封,要使发动机至少怠速预热5min。 3.4 发动机的正确熄火 发动机在熄火前应使发动机怠速运转3-5min。如发动机在高转速下突然熄火停止工作,机油压力为零,而增压器的转子由于惯性继续高速运转,增压器在高转速下停止润滑,热量未被机油带走及时冷却,使增压器的局部温度可达900-1000摄氏度,产生轴承烧损和机油结焦产生积碳。所以在高转速下应怠速运转3-5min,来降低增压器的转子转速和降低增压器的温度。 4 涡轮增压器检查 4.1 涡轮增压器工作情况检查 发动机在工作中,根据发动机怠速和中速及变换发动机转速情况下检查,使增压器应运转均匀,无金属撞击或金属磨擦异响,无喘振或不正常振动现象。 4.2 涡轮增压器外部检查 经常检查增压器固定情况,排气和导管使否漏气润滑油管和接头是否漏油,例如卡特彼勒电控柴油机3512B装配水冷却增压器,要检查冷却水管和接头密封是否漏水。出现渗漏及时检修。 浅析汽车涡轮增压器原理及故障。 4.3 涡轮增压器涡轮及空压轮检查 检查涡轮和空压轮应完整清洁,涡轮叶背面有积碳,是机油焦化或机油燃烧产生积碳。空压轮叶背面有积尘,是进气管路漏气。在拆检时应注意不要碰撞损坏叶轮。 4.4 涡轮增压器密封环检查 要经常检查密封环是否密封,密封不良可使机油进入进气管道及气缸燃烧。造成发动机机油烧损。 5 影响增压器使用寿命的因素 第一,润滑油。润滑油用来润滑冷却增压器,但当增压器正常工作时,其转轴转速高达每分钟几万转到十几万转,润滑油被打成泡沫状,其冷却和润滑性能下降,因此润滑系统必须保证能提供充足的润滑油。若当600℃左右的高温废气通过涡轮室时,轴承座得不到足够的润滑和冷却,润滑油将在其环形油道壁上结焦,逐渐堵塞油道。润滑油如果不清洁,也会很快损坏增压器内部零件。如含有灰尘、泥状沉淀物和金属微粒的润滑油会迅速破坏各零件的配合间隙,刮伤和磨损轴承表面。这些都将会引起涡轮轴转动阻力增大和失掉平衡,使轴的转速下降,导致柴油机的功率损失增大,且转动不平衡将很快导致增压器零件的损坏。 第二,进气系统。增压器工作的好坏也依赖于进气系统,只有供给充足、干净的空气才能保证增压器长期无故障工作,使寿命延长。

废气涡轮增压与发动机匹配的理论计算研究

废气涡轮增压与发动机匹配的理论计算研究 王应红,郑国璋 (太原理工大学,山西太原030024) 摘要:根据废气涡轮增压的工作原理、结构特性,对增压器和发动机的空气流量和其他方面的匹配进行了计算和理论分析,提出了发动机选配增压器的基本过程和注意事项,以及重新为指定发动机设计增压器的基本步骤。关键词:废气涡轮增压;发动机;匹配 中图分类号:TK 411.8 文献标识码:A 文章编号:1000-6494(2004)01-0001-03 Study on Theoretical C alculation of Matching of Turbocharger and E ngine W ANG Y ing -hong ,ZHE NG G uo -zhang (T aiyuan University of T echnology ,T aiyuan 030024,China ) Abstract :Based on operating principle of turbocharger ,structural features ,air flow characteristic and other aspects of turbocharger and engine are calculated and analyzed theoretically.The current process was raised for the matching of turbocharger and engine.Accordingly the basic procedure was redesigned for the designated engine.K ey w ords :turbocharger ;engine ;matching 作者简介:王应红(1974-),男,山西吕梁人,硕士,主要研究方向:汽油机增压技术。 收稿日期:2003-09-12 0 前言 采用增压技术是提高车用发动机动力性能、顺态性能以及排放性能的有效方式。常规的车用发动机增压方法有机械增压、废气涡轮增压和气波增压。涡轮增压时,发动机与增压器之间仅存在气动关系,不象机械增压时二者有固定的速比,且发动机是一种往复式机械,而涡轮增压器则是叶片机械,二者的特性存在本质的差异,故匹配比较复杂。总的来说,发动机与增压器的匹配有三个方面,即发动机与压气机的匹配、发动机与涡轮的匹配和压气机与涡轮的匹配。这里我们只对前两项进行研究,对涡轮增压器的性能提出要求,具体增压器的设计以及压气机与涡轮的匹配由增压器公司来定。 下面通过一台具体机型来说明发动机与增压器选配方法和步骤。 1 增压参数的选定 为了保证发动机与增压器的良好匹配,达到预定的增压发动机各项性能指标,首先要确定增压参数,它是设计或选择增压器的依据。1.1 增压后发动机所需空气流量G c (即压气机流量) G c = N e g e αηs 3600 L 0 式中,G c 为发动机所需的空气流量,kg/s ;N e 为 发动机功率,kW ;α为过量空气系数;ηs 为扫气系数;g e 为发动机的燃油消耗率,g/(kW ?h )。为了满足最大功率和最大扭矩的要求,应在发动机的外特性工况下计算。1.2 压气机的压比 πc =(ρc ρ0 )1-1 0.286 ηn ;实际测量中常用πc =p c +p 0p 0-p cl 式中,ρc 为压气机出口的空气密度;ρ0为发动机所需的中冷后增压空气的密度;ηn 为压气机多变效率;p 0为环境压力;p c 为压气机出口压力;p cl 为压气机进口压力。1.3 压气机效率 ηc =(273+t cl )(π0.286 c -1)t c -t cl t cl 为压气机进口温度,℃;t c 为压气机出口温 度,℃。 2 发动机与压气机的匹配 a.压气机不但要达到预定的压比,而且要具有 较高的效率。压气机效率越高,在同一增压压力时空气温度越低,所得到的增压空气密度就越高,增压效果也就越好。 b.经过实验测得压气机特性曲线和发动机在各   第1期2004年2月内燃机 Internal C ombustion Engines N o.1Feb.2004

涡轮增压器

一、历史(简略) 说到涡轮增压器,它已问世了100多年了,可也就是近10年才被人们常常提到。在1905年,sulzer brot hers research and development 公司的alfred buchi博士申请了第一款涡轮增压器的专利——动力驱动的轴向增压器,1911年在瑞士的winterthur增压器厂开工,在1915年制造出了原型航空器发动机增压器,利用发动机废气驱动,主要目的是用来克服高海拔稀薄空气对动力的负面影响。 早在1919年,美国通用电气公司制造的增压器将飞行器升到了一万米高空。当时的人们还没有完全认识到增压器的潜力,直到1938年第一款带增压的卡车发动机面市。 虽然buchi是涡轮增压器之父,可garrett将它广泛推广。到了1961年,小轿车才开始试探性地安装增压器,首先出现在oldsmobile f85上, 并在1962年上市。 使用了增压技术的oldsmobile jetfire3.5升v8发动机达到了215马力,而非增压的最好成绩只有185马力。对于轿车,20世纪70年代是涡轮增压器的一个转折点。 带增压的porsche911于1975年面市。1977年saab 99 又将涡轮增压器技术传播得更广泛,使2升发动机的动力性能与3升发动机基本相同。接着是奔驰300d turbo,它的动力性能给人留下了很深的印象。1978年别克regal和le sabre运动款安装了涡轮增压器。在20世纪最后20年中,带涡轮增压器的车型一款款的出现了。涡轮增压器在赛车中也起着重要的作用,包括wrc、勒芒24小时。 二、发展 涡轮增压器可以产生更大的扭矩来满足开车人的驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了几何可变增压的涡轮增压器(vnt)。在发动机低速时,涡轮增压器减小流道容积,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器流道容积增大,保证增压不会超出需求。 流道容积可用真空管控制,优点是提高了发动机低速时的加速性能。今天的涡轮增压器已经变得部件更少、体积更小、转速更高(高达280000rpm),压缩比已经达到2-2.5∶1(汽油机)和4-6∶1(柴油机)。 涡轮增压器的工作原理虽然简单,但制造工艺要求高,涡轮增压器就是一个气泵,由发动机排出的废气来驱动涡轮增压器一侧的叶轮,当它越转越快时,另一侧的叶轮也在同步加快,增大了进入燃烧室的进气量。就像你所理解的,压缩后的空气会变得很热,所以在进入燃烧室前要进行冷却,就是我们常说的中冷。中冷也帮助降低了燃烧室的温度。 涡轮增压器的原理很简单,但实际上它是很复杂和精密的。不仅需要内部配件的严密配合,涡轮增压器还要和发动机严密匹配,否则就会降低发动机的效率甚至造成损坏。 今天,随着排放标准的越来越严格,汽车制造商不仅要满足环保要求,同时又要满足客户的需求,保证足够的驾驶乐趣。涡轮增压器正好能满足降低排放并提高燃油经济性,同时又不会以失去驾驶乐趣为代价。 虽然涡轮增压器能够提供更好的燃油经济性,因为增压会给燃烧室提供更多的空气,使小排量发动机可以榨取更大的功率输出,而且对于汽油机,有涡轮增压器后,co2的排放与相同功率的自然吸气发动机相比要少10-20%。但是,涡轮增压工作的过程需要很多的热量使涡轮排气叶轮进入工作转速,而且涡轮压缩后的空气散热的过程也是在消耗热能。所以,涡轮增压系统的工作过程,也是一个能量浪费的过程。 三、品牌简介 日本:三菱Mitsubishi, 石川岛IHI,日历Hitachi 欧洲:KKK 美国:Honeywell& Garrett, Borg Warner, Holset, Precision, Turbonectics, etc. 中国涡轮市场状况: 1、外国品牌在中国市场开战

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项 汽车发动机涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。 废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机,从而带动压气机,来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力,主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转,从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。 柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。 1、废气涡轮增压的优点 1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。 1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率20%-50%。 1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失,提高了发动机的机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。 1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。 2、废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点: 2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min,若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时,具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙,使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转,但其转速却比转子轴低得多,从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点,但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。 2.2所用润滑油必须清洁,否则将加速轴承磨损,甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此,必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯,以后每10000km更换一次机油。 2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。 2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟(至少30s),因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间,否则浮动轴承的润滑条件得不到保障,加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。 2.5增压器在使用了2000-2500h后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。

涡轮增压器专业名词

工具tool tool box工具箱fixing tool固定工具hex.-headed screw六角头螺栓Copper mandrel铜棒box spanner套筒扳手extractor轴承拆卸工具Suspension device悬挂装置extracting bush拆卸衬套centring tube 定位衬套guide piece导块lifting device起吊装置guide tube导向管extension tube接长导管pin圆柱销eye nut吊环螺母C’spanner勾型扳手socket wrench内六角扳手suspension latch悬挂插销holder夹板guide bar导杆extension bar接长杆guide tube导向管thread rod complete螺杆总成thread rod螺杆hex-nut 六角螺母gasket垫片rope制动索lifting beam起吊梁jake千斤顶puller screw止顶螺钉erecting panel装配铭牌tie-bolt拉杆inner blanking cover内封闭盖板distance sleeve定距套circlip挡圈Hex.-nut六角螺母blanking cover CE封闭盖板压端blanking cover TE封闭盖板涡端disk spring/locking washer弹簧垫圈disc spring 弹簧垫圈locking device complete锁紧装置总成locking flange锁紧法兰pull ring拉圈drill bushing衬套socket screw圆柱头内六角螺钉slide T-bar手柄hex.-insert六角扳手locking sleeve complete锁紧套筒总成draw bolt拉紧螺栓mothballing of the turbocharger增压器的封存holding flange CE固定法兰压端tension washer拉伸垫圈name plate CE压端铭牌name plate TE涡端铭牌

发动机涡轮增压器——物资验收技术标准

发动机涡轮增压器 物资验收技术标准要求 一、产品名称 发动机涡轮增压器 二、引用标准 GBT727-2003 涡轮增压器产品命名和型号编制方法 GB/T 23341.1-2009 涡轮增压器第1部分:一般技术条件 三、定义及图例标注 利用柴油机排气能量驱动涡轮,带动压气机来提高柴油机进气压力的装置。

四、型式与基本参数及表示方法 4.1 内燃机用废气涡轮增压器的产品型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。其型号依次包括下列三部分: a) 首部:产品名称和结构特征符号。 b) 中部:以压气机叶轮外径尺寸表示的产品基本系列符号。 c)尾部:变型符号

4.2表中符号N~Q用以表示区别于通常型的结构特征;符号P~K用于表示特定的结构特征。结构特征符号允许重叠标出。字母排列次序按表中顺次标出。 4.3两级增压具有同一外壳的增压器,以其第1级基本型压气机叶轮外径尺寸符号/第2级基本型压气机叶轮外径尺寸符号的形式标出。两级以上增压并具有同一外壳的增压器,按此表示法类推。 4.4变型符号允许制造单位自选。但变型符号的含义必须在产品说明书中阐明。 4.5产品型号不得因转产等原因而随意更改。 4.6由国外引进的增压器产品,若保持原结构性能不变,允许保留原产品型号。 五、产品技术要求 5.1 增压器产品配套要求

5.1.1 增压器产品的型昔编制应符合GB/T 727的规定。 5.1.2增压器制造商应向客户提供增压器产品的下列主要技术参数: a)产晶型粤; b) 增压器外形安装连接尺寸阿样; c)增压器净质量; d)_带有旁通蒯或其他调节机构的增压器,应提供执行机构的琵置参数及调节方式; e)增压器土耍性能参数:增压比、压气机流量范围、压气机效率范围、最高工作转速、最高涡轮进口温度、涡轮效率或总效率等; f)剩精油牌号,润滑油进口压力范围及油滤要求。 5.2增压器产品制造要求 5.2.1增压器产品应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 5. 2.2对nr轮(压气机叶轮和涡轮)毛坯,应进行外观检奄、表面粗糙度检查,根据需要还应检查叶轮叶 片的型而。根据图样和技术文件规定应对其进行化学成分分析,对同炉浇注的试样进行力学·陀能试验 和金相组织(低倍、高倍)检在,同时对叶轮进行尤损探伤(如荧光检查、x光检查)。5.2.3在新设计和制造时,应进行涡轮(成品)叶片一阶自振频率的测量,要求白振频率和分散度限值: 5.2.4增压器涡轮转子、压气机叶轮应作单件动平衡检测,转子总成应作组合平衡榆测,平衡品质应达到JB/T 97a2.3 2004的规定。采用整体动平衡机或壳体振动试验检测时,转子总成可不作组合平衡检测,整体动平衡或壳体振动试验检测要求在增压器标定转速下许用振动速度伉应≤4.5 mm/s。 5.2.5增压器装配前,零部件应进行清洗。增压器整机清洁度达到JB/T 6002的规定。 5.2.6增压器装配应符合产品图样及技术文件的规定。转子应转动灵括,不允许有异响和卡

增压器效率

废气涡轮增压器的效率计算 增压器的效率是衡量增压器运转的重要参数之一,下面的公式为MAN B&W公司给出的增压器效率计算公式。比热值cp和绝热指数k与温度变化无关。废气的绝热指数kG和比热值cpG 受废气组成影响。

T1 = 压气机进口温度,K T3 = 废气涡轮进口温度,K m L = 空气质量流量,kg/s m G = 废气质量流量(空气和燃油),kg/s c pL = 空气比热,J/kg.K c pG = 废气比热,J/kg.K p1 = 空气进口压力,bar p2 = 增压压力,bar p3 = 透平进口压力,bar p4 = 透平出口压力,bar ?L = 空气绝热指数 ?G = 废气绝热指数 TC = 废气涡轮效率 p2/p1 = 压气机压比 p3/p4 = 废气涡轮压比 效率的定义 多家主机制造商采用MAN B&W柴油机废气涡轮增压器。通常来讲,有两种效率计算方法是比较常用的。 1、废气涡轮定义:总效率是增压器的一个最常用的热力学性能参数。该方程中涉及到压气机前后的Total pressure,透平前total pressure和total温度。由于废气涡轮dynamic pressure

的进一步用途未知,计算中不必考虑涡轮机排气壳的流速;结果是计算中使用static废气涡轮出口压力而不是total pressure。 2、主机定义:定义了主机的涡轮增压效率。与废气涡轮定义相比,p2等于气缸前空气管的压力与空冷器压力降之和,p3为气缸后废气管内压力。 应注意的是:在计算主机定义的增压器效率时,考虑到增压系统的很多损失,所以在相同的增压器热力状态下,其效率低于废气涡轮定义的增压器效率。在比较增压器效率时,应指明计算效率的定义方式。如果定义中的某个压力值或温度值未知,则不能得出增压器的效率。下表列出了两种效率定义方法计算中的主要不同点。 废气涡轮增压器常见故障的分析 废气涡轮增压器常见故障的分析 在近代柴油机的增压系统中,废气涡轮增压器是应用最广泛的一种,特别是船舶柴油机,绝大多数都采用这种增压器。 废气涡轮增压器是一种利用柴油机废气能量带动涡轮增压器,使进入气缸的空气压力增大来提高功率的机器。装有废气涡轮增压器的柴油机可以提高它的经济性,降低单位马力的重量和节约材料。 废气涡轮增压器是由许多精密零件组成的,.由于工作温度高、温差大、转速高,在运行过程中很容易发生故障,轻者使运转恶化,重者造成零件的损坏,甚至会导致整台增压器的报废。因此,在管理使用中,对于增压器的大、小故障或征兆都应认真地对待,并且要经常检查,发现问题要及时妥善地处理。 现将废气涡轮增压器的常见故障分析如下: 一、增压压力不足 柴油机在额定工况下运转时,若发现增压压力下降超过了标定进气压力的l0%以上,应立即进行必要的检查和处理。 增压压力的下降,会使气缸充气量减少,从而导致燃油燃烧恶化。大大影响柴油机功率的发挥。 若在增压压力下降的同时,增压器转速亦下降,其原因在于废气涡轮方面或机械方面;若增压压力下降的同时,增压器转速无显著变化,那么,原因应在压气机方面。具体分析如下: 1.增压器的空气滤器阻塞,使吸气损失增大,造成增压压力不足。

BMW发动机废气涡轮增压器系统(1)

技术培训 产品信息 废气涡轮增压器系统结构原理 BMW经销商内训

产品信息 废气涡轮增压器系统结构原理 发动机废气涡轮增压器系统 ?涡轮增压器 ?增压压力调节系统 ?循环空气减压系统 ?增压空气冷却系统 N54发动机废气涡轮增压系统 N55发动机废气涡轮增压系统 N63发动机废气涡轮增压系统 N74发动机废气涡轮增压系统 概述

废气涡轮增压系统 涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来提高进气密度和增大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,经过中冷器降低进气温度,从而提高进气密度再送入气缸。当发动机转速加快废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。 废气涡轮增压系统组成 ?涡轮增压器 ?增压压力调节装置 ?循环空气减压控制 ?增压空气冷却系统

涡轮增压器 涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器。 ?涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上; ?增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上; ?涡轮与叶轮分别装在涡轮室和增压器内,两者同轴 工作原理: 涡轮增压器是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气再送入气缸。 涡轮增压器的润滑: 由于涡轮增压器连接在排气侧,所以温度相对较高,涡轮轴采用全浮式轴承结构,所以涡轮轴的润滑完全由发动机润滑系统提供润滑。

涡轮增压技术及算法详解

涡轮增压技术103 这篇文章涉及较多的涡轮技术,包括描述压缩机的部分特性曲线图、计算发动机的增压比和空气质量流量,怎样在特性曲线图上绘制点来帮助你选择合适的涡轮增压器。把你的计算器放在手边吧。 一压缩机部分特性曲线图 [1]压缩机特性曲线图是详细描述压缩机压缩效率、空气质量流量范围、增 压性能和涡轮转速等性能特性的一种图表。下面展示的是一幅典型的压 气机特性曲线图: [2]增压比 增压比()被定义为出口处绝对压力除以进口处绝对压力 注:=增压比、P2c=压气机出口绝对压力、P1c=压气机入口绝对压力

[3]在压气机入口和出口处使用绝对压力为计量单位非常有必要,一定要记 住绝对压力的基础是14.7磅/平方英寸(在这个单位下“a”代表绝对压力)这被称为标准大气压力和标准情况。 [4]表压即计示压力(在计量单位为磅/平方英寸下“g”代表表压力)测量 的是超过大气压力的大小,所以表压力在大气压力下应该显示为“0”。 增压表测量的岐管压力是相对于大气压力的,这就是表压力。这对于决定压缩机出口处的压力是非常重要的。比如说增压表上读出的12磅/平方英寸意味着进气歧管的压力高于标准大气压力12磅/平方英寸。 即:歧管压力26.7磅/平方英寸=12磅/平方英寸(表压力)+14.7磅/平方英寸(标准大气压力) [5]这个条件下的增压比就能计算了: (26.7磅/平方英寸[绝对压力])/14.7磅/平方英寸(标准大气压力)=1.82 [6]然而这是在假定压气机入口处没有空气滤清器影响的情况下 [7]在决定增压比的时候,压气机入口处的绝对压力时常比环境压力小,特 别是在高负荷时。为什么会这样呢?因为任何对空气的阻碍(这其中就包括空滤器管道的限制)都会对进气造成压力损耗,在决定增压比时,压气机上游的损耗都需要被计算。这种压力损耗在某些进气系统上可能达到或超过1磅/平方英寸的表显压力。在这种情况下压气机入口处压力应该如下取值: 压气机入口绝对压力=14.7psia – 1psig = 13.7psia [8]带入最新的入口处压力进行增压比计算应该是下面这样 (12 psig + 14.7 psia) / 13.7 psia = 1.95. [9]以上计算方法很好,但是如果你不是在标准大气压下呢?在这种情况下, 在计算工式中简单地用真实的大气压力替代标准大气压力14.7psi能够使计算更精确。在较高的海拔下会对增压比有显著的影响。 比如说:在丹佛5000尺的海拔高度下,大气的平均压力在12.4psia,在这种情况下带入的进气真空度在压缩比计算时: (12psig + 12.4psia)/(12.4psia – 1psig)=2.14(增压比) 这样的结果和最原始计算的增压比1.82相比有很大的不同。 [10]从以上的例子总可以看出增压比取决于很多参数,不仅仅是增压器。

涡轮增压器的安装说明

涡轮增压器的安装说明 注意 不按照本说明进行安装引起的过早损坏,质保条将不于承认 1.总述 A.在安装替换的涡轮增压器时,必须确保在空气滤清器,压气机进气管及排气管中无外来物 体,因为即使是少的或软的物体也会造成涡轮增压器叶轮的严重损坏. B.谨防杂物及碎屑片进入涡轮增压器的进口中. C.为安装方便起见,对新的和替换的涡轮增压器,会故意不拧紧螺栓,可能会有个别螺栓松脱. 如果涡轮增压器上的螺栓都是拧紧的,所有的锁紧垫片都是翘边锁紧的,并且碰压气机壳和涡轮壳的相对位置都是正确的,则进行步骤4,否则进行步骤2. 2.重新调整两端壳体的相对位置 A.压气机壳(铸铝)和涡轮壳(铸铁)的螺栓和/或V型箍的螺母,直到两端壳体可以沿中间壳周向转动为止。 注意:若把壳子拧得太松,会使叶片碰壳,造成叶轮损坏。 拧紧螺栓不得大于一圈半。 B临时用语两个螺栓把滑轮增压器固定在发动机排气管出吕的法兰上。 C转动中间壳体,使涡轮增压器的润滑油进出油孔的密封垫片能同发动机润滑油管道相接,润滑油出油孔(大孔)必须朝下,孔的中心线偏离垂直方向不得大于35度。略微拧紧至少两个螺栓或V型箍(视不同情况),以把中间壳固定在涡轮壳上。 D转动压气机壳体,直到压气机出口对准发动机的进气管或者中冷器的连接管为止,略微拧紧至少两个螺栓或V型箍,以把压气机壳固定在中间壳上。 E把涡轮增压器从发动机卸下来,拧紧涡轮增压器上所有的螺栓或V型箍上所有的螺母。拧紧螺栓时应对角交替进行,以防壳体单边翘起。拧紧V型箍上的螺母时应慢慢地转动,所使有的扭矩要接近近似值。用软质锤轻轻地敲V型箍,以使它完全贴合。 3.锁紧垫片的翘边锁紧。 如果壳体是用螺栓固定,而锁紧垫片未翘边锁紧的话,则把锁紧垫片的边向上翻起靠在螺栓头的平面上。在翻起垫片时要朝着使螺栓拧紧的方向。V型箍的螺母是自锁的。 4.涡轮增压器的安装和预先润滑 A.如果是使用密封垫片的话,则把旧的密封垫片从排气管连接法兰处取下来,检查法兰面的锈蚀情以及平整度,然后换上新的密封垫片。 B.检查润滑油管道是否有扭折,阻塞,节流和其他的损坏现象。 C.把涡轮增压器安装到发动机上,需要时都换用新的垫片和O型圈,但暂不连接压气机进气管和润滑油进油管。按规定的扭矩值拧紧连接涡轮增压器与排气管的螺栓和螺母,建议在螺栓和螺母的螺纹上涂以耐高温的润滑剂。 D.把清洁的发动机机灌入润滑油进油孔,转动压气机叶轮数次,使涡轮增压器的轴承涂满润滑油,再向润滑油进油孔灌入润滑油,并连接润滑油进油管道。 E.如果压气机叶轮不能用手自由地转动或者有磨擦和刮壳的感觉,要在发动机启动之前查明原因。叶轮摩擦现象的原因之一是压气机壳或涡轮壳没出息装平。对T104和T04B 型涡轮增压器,在磨合之前会稍稍有点阻尼,这种情况是正常的。用管子或软管把空气滤清

浅析现代汽车涡轮增压器的原理及使用(一)

浅析现代汽车涡轮增压器的原理及使用(一) 【摘要】随着经济的高速发展,国内高档汽车的增加,涡轮增压器被广泛使用,通过对涡轮增压器的工作原理的了解,采取正确使用、安装及检测方法,可以增加其使用寿命。 【关键词】涡轮增压器检查装配 目前,日本的很多厂家喜欢使用Turbo技术,典型代表是富士系列和三菱EVO。在欧洲最早把Turbo引入到汽车上来的就瑞典的审宝,后来沃尔沃也开始使用增压技术。德国也有两家车厂喜欢用涡轮增压,即奥迪和保时捷,代表车型是RS6和911Turbo。随着国内高档汽车的增加,涡轮增压器被广泛使用,对于一般用户来讲,能够初步掌握涡轮增压器的原理及作用,从而采用正确的使用方法,对延长期使用寿命、节约成本是十分必要的。 一、涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器的组成由涡轮,压气机,转子总成,轴承机构,中间体和密封装置等组成。工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转,废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转,压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气,使空气被压缩后增压进入发动机气缸内,提高发动机进气量的装置,减少废气中CO、HC、CL粒等有害物的排放。废气涡轮与压气机通常装成一体。 二、涡轮增压器的作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。它们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率30%~50%,降低比油耗5%左右,有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质,因而得到广泛应用。 2.复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作,称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上,废气能量除驱动废气涡轮增压器外,尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮,该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样,废气涡轮增压器达到增压的目的,而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。复合式废气涡轮增压器可充分利用废气能量,使动力性能、经济性能大为改善,但结构复杂,成本高且技术难度大。 3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中,除废气涡轮增压器外,还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统,利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。该系统使柴油机加速性能变好,并对改善柴油机的低速转矩有利。

涡轮增压器设计毕业设计

摘要 目前,发动机广泛采用涡轮增压技术,增压已成为提高发动机动力性、改善其经济性和排放的有效措施,在车用发动机领域,汽油机也逐渐较多地采用涡轮增压技术。尤其对于小排量汽油发动机,采用涡轮增压技术更是得到了国内外的广泛关注。 本篇设计叙述了涡轮增压器的原理与各个组成部分参数的选取原则,通过计算,对涡轮增压器各个部分进行分析,设计主要内容包括:通过能量流动计算得出压气机叶轮设计参数,涡轮叶轮设计参数,压气机壳体设计参数,涡壳壳体设计参数,喷嘴环设计参数,中间轴的设计参数。 At Present,the engine design widely uses the turbocharging technology .The turbocharging has become the important measures in increasing the engine dynamic performance,improving the economics and the emission. In the vehiele engine area,the gasoline engine applies more and more tutbocharging technology. Especialy for the small displacement gasoline engine,the aplieation of turbocharging technology has drawn more and more attention both at home end abroad. The turbo charger has a marked compress effect when the engine runs in a high speed, it has an effective way on increasing the engine power. The turbo charger works depends on the outlet gas of engine which to press the power wheel connecting the shaft by which to let the press wheel run, then the press wheel pressurizes the inlet air send them into the pipe of the engine inlet system. By the calculation of the turbo charger the specification introduces the principle how to design the construction of the turbo charge. This specification mainly includes: achieve the press wheel date of design by the calculation of the heat circle, achieve the design date of the power wheel, design of the shells of the turbo charger, design of the inlet ring and the design of the middle shaft. Key word: turbocharger,engine,operating principle,handling Abstract Ⅱ 第1章绪论10 1.1 概述 1 1.1.1发动机进气增压技术简介 1 1.1.3 发动机进气增压的基本原理 2 1.2进气增压系统的分类及简介 5 1.2.1进气增压系统的分类 5 1.2.2进气增压系统简介 6 2.1涡轮增压器的工作原理10 2.2涡轮增压器设计的一般步骤10 2.3确定流量。12

涡轮增压器工作原理

涡轮增压器工作原理 2006-11-9 8:54:10来源: 奥杰汽车网编辑: 涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力,一般而言,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。 首先说说涡轮增压器的大概结构原理,废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。以前,涡轮增压器大都用在柴油发动机上,现在一些汽油发动机也采用涡轮增压器。因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。

汽油发动机不同于柴油发动机,它进入气缸的不是空气,而是汽油与空气的混合气,压力过大容易爆燃。因此,安装涡轮增压器必须要避免爆燃,这里涉及两个相关问题,一个是高温控制,另一个是点火时间控制。 强制性增压后,汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加,爆燃倾向增加。另外,汽油机排气温度比柴油机高,而且不宜采用增大气门重叠角(进、气排门同时开启的时间)方式来加强排气的降温,降低压缩比又会造成燃烧不充分。还有,汽油机的转速比柴油机高,空气流量变化大,很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题,工程师有针对性地一一做了改进,使汽油机也能用上废气涡轮增压器。 中冷器 温度增高,这样不仅影响充气效率,还容易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备,这就是中间冷却器。它安装在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器,用风冷却或者水冷却,空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。据测试,性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持一定值而不会产生爆燃,同时降低温度也可提高进气压力,进一步提高发动机的有效功率。 叶轮 由于汽油发动机转速范围宽,空气流量变化大,因此涡轮增压器的压缩叶轮外形是复杂的三元曲面超薄壁叶轮片,一般有12~30片叶,呈放射线状曲线排列,叶片厚度在0.5毫米以下,采用铝材用特殊铸造法制作。叶片形状的优劣直接影响到到涡轮增压发动机的性能。叶轮形状角度越合理,质量越轻,叶轮的启动就越灵敏,涡轮增压器的天生缺陷“反应滞后”也就越小。 爆燃传感器 除了降低温度来减少爆燃的可能外,还要采用爆燃传感器,它的作用就是在产生爆燃之时,传感器感到不正常的振动会立即将信息反馈至发动机ECU(电子控制单元)控制系统,将点火定时稍推迟一点,不产生爆燃的时候再恢复正常点火定时。

涡轮增压器与发动机的匹配与调整

1、涡轮增压器与发动机的匹配概述 总的来说,发动机与增压器的匹配有三个方面,即发动机与压气机匹配、发动机与涡轮的匹配和压气机与涡轮的匹配。细分的话,应该包括:增压器的压气机、增压器的废气涡轮、发动机的排气管系统、发动机的进气系统、中冷器、空气滤清器、消音器、进排气配气相位、运转工况参数、环境参数等。 2、发动机对压气机的要求 a、发动机对压气机的要求: 1)、压气机不但要求达到预定的压比,而且要具有高的效率。即压气机效率越高,在同一增压压力时,空气温度越低,从而得到的增压空气的密度就越高,增压效果就越好。 2)、不同用途的发动机对压气机特性的要求也不同。对于发电用的固定式发动机及按螺旋桨特性工作的船用发动机一般的压气机特性均能满足要求,而车用发动机由于转速范围宽广,故就要求相应的压气机特性具有宽广的流量范围,而且要有较宽的高效区。 怎样评价发动机与压气机的匹配: 1)、需要经试验得出的压气机特性曲线,同时要有发动机各转速下耗气特性曲线,将发动机的耗气特性曲线与压气机的特性曲线相叠合就可以看出匹配情况。 2)、发动机的特性曲线应穿过压气机的高效区,而且最好使发动机的运行线与压气机的高效率的等效率圈相平行。对于车用发动机,则要求最大扭矩点正好位于压气机最高效率区附近。 如果发动机运行线整个位于压气机特性右侧,则表明所选的压气机流量偏小,使联合工作时压气机处于低效区工作,在这种情况下就要重选较大型号的增压器,或加大压气机通流部分尺寸,使压气机特性向右移动。 如果向反,发动机运行线整个偏于压气机特性左侧,则一方面发动机低转速时压气机效率降低,同时有可能出现喘振。在这种情况下就要重选择较小型号的增压器或减小压气机通流部分尺寸,使压气机特性向左移动。 3)、发动机的气耗特性线离开压气机喘振线有一定的距离。否则如发动机耗气特性曲线离喘振线太近或甚至与之相交的话,在联合工作时就可能出现喘振。 一般,要求发动机低转速的耗气特性曲线离开压气机喘振线的距离也即所谓的喘振裕度约为10%Gcmin(喘振流量)。 3、发动机对涡轮的要求 1)、在发动机整个运行范围内涡轮具有较高的效率。 2)、涡轮具有合适的流通能力,以保证提供给压气机所需要的功率。 4、压气机与涡轮的平衡条件为: 1)、转速相等,即nc=nt。 2)流量连续,对于单独运行的一台涡轮增压器,当管道无泄漏时通过涡轮的燃气质量流量应等于压气机流量与燃料之和,即Gt=Gc+Gf。 3)、功率平衡,在增压器稳定运行时涡轮的输出功率等于压气机消耗功率及机械损失功率之和,即Nt=Nc+Nm 5、涡轮增压器与发动机的匹配良好条件评价要求 1)、发动机运行范围内正处于压气机高效区,且离压气机喘振线有一定的裕度。 2)、发动机运行范围内不出现过高的排气温度。 3)、发动机运行范围内增压器转速ntc不超过极限值,也不出现过高的增压压力以致Pmax值。

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