当前位置:文档之家› 汽车涡轮增压与参数

汽车涡轮增压与参数

汽车涡轮增压与参数
汽车涡轮增压与参数

一、赛车的驱动方式

FF:前置引擎,前轮驱动(Front Engine Front Drive)

由于发动机等机械组件多安置于车头,重量分配不均(头重尾轻),容易有转向不足的特性,站在追求速度表现的角度,并不是理想的配置,因此大部分的赛车都不采用FF配置,不过优点是制造成本相对便宜,符合一般大众的经济考量,因此大部分的市售车都是这种配置。

FR:前置引擎,后轮驱动(Front Engine Rear Drive)

这种配置具有良好的运动特性,灵活,甚至有转向过度的倾向,大部分的性能跑车都采用这种配置,且由于容易产生转向过度,所以也是拿来玩甩尾的理想车种。缺点是前轮的动力到达后轮有损失。

MR:中置引擎,后轮驱动(Midship Engine Rear Drive)

引擎放置在前后轮轴之间。跟FF转向不足、FR转向过度的特性比起来,MR车恰恰适中,以运动性能而言,MR车是最理想的配置(好转弯又不容易打滑),不过由于引擎就置放在车体中间,会挤占车内空间,引擎噪音也容易进入座仓,实非一般大众能接受的设计,因此只有追求终极运动表现的车辆才会如此配置,常见于一些跑车。

RR:后置引擎,后轮驱动(Real Engine Rear Drive)

很少见的配置,由于引擎就摆在轮轴之后,导致车尾负荷较大的重量,转弯时比FR车更容易产生滑胎甩尾的现象,但引擎与驱动轮接近,具有动力传送上耗损较少的优点。RR车以保时捷911最具代表性。

4WD:四轮驱动(4 Wheel Drive)

由于四轮都有动力,因此抓地力远胜于两轮驱动的车子,起步快、越野性能佳、过弯稳,都是4WD的优点,不过耗油、制造成本高、结构复杂、重量较重则是缺点。不限引擎位置,只要是四个轮子都有驱动力的都算4WD车,另外也有人以引擎位置不同而称以F4WD(前置引擎四轮驱动)或M4WD(中置引擎四轮驱动)的称号。4WD设计常使用在拉力赛车,如WRC赛车。

虽然说不同配置有不同特性,但以一般路上驾驶而言,并无特别明显差异,再加上现在许多科技的辅助与调教,所谓转向不足或过度等特性或多或少都有被压制在一定范围,除激烈的操控或赛车场上的竞技外,平常是感觉不出有何差异的。

还有一些相关名词:

A WD:全时四轮驱动(All-time 4WD)不论何时,都是四轮驱动的设计。

FWD :泛指前轮驱动的车辆。

RWD:泛指后轮驱动的车辆。

二、自然进气、涡轮增压、机械增压

将燃料与空气送入引擎内燃烧爆炸,才能产生动力推动车子。一般的引擎是利用汽缸内产生的负压,将外部空气吸入,跟我们人类吸取空气一样,所以称之为自然进气引擎,缩写为NA(Natural Aspirated)。那有没有办法在相同时间内强迫送入更多的空气,让引擎产生更大的动力呢?

强制进气一般方法有二,涡轮增压(turbocharge,简称turbo)与机械增压(supercharge)。

涡轮增压器最早是用于跑车或方程式赛车上的,以使发动机迸发出更大的功率。

发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,提高燃烧作功能力。在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料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了。

但是涡轮增压器虽然有协助发动机增力的作用,但也有它的缺点,其中最明显的是,“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,即使经过改良后的反应时间也要1.7秒,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。但是随着技术的改进,这一缺点正在被逐步克服。

在最近30年时间里,涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上,它弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足,使发动机在不改变汽缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上,因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率,借以实现轿车的高性能化。

机械增压的原理跟涡轮增压一样,但不是利用废气推动增压机的叶片,而是用皮带连接引擎的曲轴,利用引擎运转来带动增压器内部叶片转动,因此增压器内部叶片转速与引擎转速是同步的,即使是在低转速时就会开始进行增压,但缺点是会增加引擎负荷(因为是引擎带动涡轮机运转),增压值也没涡轮增压的大,所以动力没有turbo来的狂暴,比较温和,但是没有turbo lag的问题。相较于比较喜欢使用涡轮增压的日本跑车,欧洲跑车则较常使用机械增压。

三、nitrous oxide--氧化亚氮

在美国的赛车比赛中广泛使用。大家在极品7和8里见到的那个火箭喷射器就是它了。它可以增加50--100匹马力。

四、汽车发动机有那些基本参数

首先来看看最常见的一个发动机参数——发动机排量。发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总和,一般用升(L)表示。而汽缸工作容积则是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积,又称为单缸排量,它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是非常重要的发动机参数,它比缸径和缸数更能代表发动机的大小,发动机的许多指标都同排气量密切相关。一般来说,排量越大,发动机输出功率越大。

了解了排量,我们再来看发动机的其他常见参数。很多初级车友都反映经常在汽车资料的发动机一栏中见到“L4”、“V6”、“V8”、“V12"、"W12”等字样,想弄明白究竟是什么意思。这些都表示发动机汽缸的排列形式和缸数。汽车发动机常用缸数有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。一般说来,排量1升以下的发动机常用3缸,例如0.8升的奥拓和福莱尔轿车。排量1升至2.5升一般为4缸发动机,常见的经济型轿车以及中档轿车发动机基本都是4缸。3升左右的发动机一般为6缸,比如排量3.0升的君威和新雅阁轿车。排量4升左右的发动机一般为8缸,比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。排量5.5升以上的发动机一般用12缸发动机,例如排量6升的宝马760Li就采用V12发动机。在同等缸径下,通常缸数越多排量越大,功率也就越高;而在发动机排量相同的情况下,缸数越多,缸径越小,发动机转速就可以提高,从而获得较大的提升功率。

五、悬挂系统

简单来说,悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身,改善乘坐的感觉,不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力,决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性,是现代轿车十分关键的部件之一。

一般来说,汽车的悬挂系统分为非独立悬挂和独立悬挂两种,非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端,当一边车轮跳动时,另一侧车轮也相应跳动,使整个车身振动或倾斜;独立悬挂的车轴分成两段,每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面,当一边车轮发生跳动时,另一边车轮不受影响,两边的车轮可以独立运动,提高了汽车的平稳性和舒适性。

由于现代人对车子乘坐舒适性及操纵安定性的要求愈来愈高,所以非独立悬挂系统已渐渐被淘汰。而独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安定性大幅提升、左右两轮可自由运动,轮胎与地面的自由度大,车辆操控性较好等优点目前被汽车厂家普遍采用。常见的独立悬挂系统有多连杆式悬挂系统、麦佛逊式悬挂系统、拖曳臂式悬挂系统等等。

赛车各辅助系统祥解

ABS-刹车防抱死系统:[开/关]

ABS的基本原理是,根据行驶中的轮胎与路面间的摩擦对各车轮给予不同的最佳的制动力,通常采用控制车轮的制动液压的方法。其基本功能是可感知制动轮每一瞬间的运动状态,

并根据其运动状态相应地调节制动力的大小,避免出现车轮的抱死现象,可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效的提高行车的安全性。装有ABS的车辆在积雪或冰冻的路面上、下雨天的打滑路面,以及在多弯道的各种状况中,可以放心的操纵方向盘,进行制动。在未装ABS的车辆上,很难做到这一。

Traction;牵引控制:[开/关]

方向盘的辅助系统,可以帮助驾驶着更加轻松的控制汽车,并且更加容易的过弯,并且能够很好的控制扭距输出,使其处于临界状态,增强抓地力,使车处于平稳,而且,可以有效的防止有害的甩尾或侧滑,使驾驶更加自如的驾车。

Shocks-RideHeight:缓冲装置-底盘高度

根据地面效应的原理,(车身底部平面与空气高速相对运动的结果是形成一股对地吸力,使赛车紧贴地面运动.更易操纵;吸力大小与车身离地面高度有关,并增加了赛车得垂直载荷。车身越低,则对地吸力越大)车身高度越底,所产生的下压力也大,并且不会增加空气阻力。所以降低底盘高度可以降低车辆的重心而改善控制性能。但是,调节过低有可能会使车辆在经过复杂地形时发生摩擦,致使车速下降。所以在调节底盘高度的时候要考虑到赛道的路面平整度。

Shocks-Stiffness:缓冲装置-硬度[悬挂]

增加的缓冲硬度减少了车身的旋转幅度,通过调节悬挂系统的弹簧硬度调节悬挂硬度。悬挂越硬,轮胎就越容易紧紧抓住路面,速度就越快。但如果转弯时悬挂不够软,就无法产生足够的纵翻角(纵翻角是车身与纵向水平轴之间的央角。弯道,斜坡等都会使其变化驾驶中它会带来一些麻烦:轮胎滑动垂直载荷变大等)应付横向的离心力。降低车辆在崎岖路面上平稳前进的能力。如果转弯率、制动比和下压力和齿轮比都没问题,但速度不够,则应换上硬的悬挂。如果感到过弯时转向困难或者是速度不够,则应换上软的悬挂。

Shocks-Travel:缓冲装置-振动[轴移]

缓冲装置的震动部分是指车辆悬挂系统的震动幅度。调节它其实就是调节轴移(轴移是车轮与车身间的相对位移,例如在右转弯,前部外侧车轮与车身间距离将减小,而内侧则反之。四个车轮均存在轴移)增加振动可以使轴移更大更迅速,从而更快更有效的转弯,改善车辆在复杂地形中的控制性能,而降低震动则可以减少高速转弯过程中的车身旋转。

Steering-ToeIn:方向-前束[车轮偏向]

车轮偏向角是车轮与车身纵轴的夹角。(车轮朝尾部形V字则称为内偏,反之称为外偏。无论内偏或外偏都会改变每种轮胎的反应时间,这是由于弯道时车轮偏转方向会影响轮胎滑动的偏向。前轮外偏越大,赛车反应越迟钝:后轮内偏越大,赛车越稳定)增加车轮的前束可以增加车辆在转弯是方向盘的灵活性,但是有可能会引起车身候补瞬间脱位。若赛车进入弯道太慢…应减小前轮外偏角及后轮内偏角。若赛车不容易准确地进入弯道,则应加大前轮外偏角,并减小后轮内偏角。

BrakeBalance[F/R]:刹车平衡[前后制动比]

制动力如果偏向前轮,则前轮先抱死失灵(弯道时失灵的赛车前轮过早打滑,它们对方向盘的反应将不再灵敏;车手不论怎样旋转方向盘,赛车都将偏向赛道外因直至滑出赛道。为重新控制失灵的赛车,应当立即松开油门甚至轻踩刹车以增加前轮上的垂直压力。与失速的赛车相反,失灵的赛车将继续保持稳定状态)也就是通过将刹车时的车身重量前移来获得高幅度的转弯性能,反之则后轮先抱死失速,获得低幅度的转弯性能。正常来说,应使之保持在一个平衡的位置,达到前后轮的同时抱死。在调节了下压力之后,最好立即调节制动比,因为正确的制动力平衡会随着垂直载荷的改变而变化。

Downforce[F/R]:下座力

通过调节前后扰流板的角度,调整前后的下压力垂直载荷(车身受到所有垂直压力的总和;包括车身重量,流动空气压力以及加速或制动时的惯性力。垂直载荷对赛车行驶有很大影响:它通过悬架直接对轮胎施力。因此车速越高,赛车将越贴紧地面。这是一条基本原理)一般说来,赛车的后部下压力应大于前部,因为后轮比前轮更容易抱死。增大扰流板角度会增加空气对赛车的阻力,因此下压力越大,阻力越大,最高速度也就越慢,过弯也就更容易。如果感觉直道上的速度不够,则降低下压力;如果感觉操控困难,则应增大下压力,主要是前部,但要防止后轮提前抱死。

TyrePressure[F/R]:轮胎压力

轮胎必须注入适当分量的空气才能充分发挥其性能——吸收震荡。轮胎的充气量其实就是胎压,轮胎是根据轮胎的尺寸、扁平率和汽车的重量界定。(一般轿车的充气量其实不大,以1000kg汽车配105/50/15的轮胎为例,大约需30磅胎气)轮胎的扁平率俞低或车身俞重,所需也就俞多。当胎压越大,轮胎内的充气越多。在平坦的路上的速度也就越快。但同时在转弯时轮胎也就越容易打滑。而且胎压过大,当汽车跳起落地时对悬挂系统的伤害也越大。所以在玩复杂赛道时要调低胎压。而低的胎压能有效的增加赛车的抓地力,但必须牺牲一些速度。

GearSetup:齿轮比设置

各档的齿轮都可以在默认设置的基础上,换上大小在100%之内的齿轮[-0.5-05就是-50%-50%的小数]依据此原则,先调头档,让赛车在赛道的最小弯角在1档以最大的转速过,然后调整6档,使其让赛车在这个赛道最长的直道的末端刚好达到其最大转速,然后均匀分布之间的比例。(Reverse是倒档时所用的齿轮比.Final是主齿轮比。

汽车改装改哪些?

汽车的主要机械结构大致可分成:车身、内装配备、引擎动力、变速箱传动、悬挂、刹车及

电子控制系统。这中间如果有任何一项作了修改,马上会感受到汽车本身受到的影响与改变。

外观

车身外观的改装一直占有相当重要的地位,改变车身外观最迅速、最简便的方式就是加装空气动力套件。所谓空气动力套件就是俗称的大包,基本上包含了进气格栅、车侧扰流板(侧裙)、后包围以及后扰板流(尾翼)等,有时我们也会看到在原厂保险杠会加装一片下扰流板,一般则称之为下巴:若是没有更换前后保险的杆,只是加装下巴,也有人称其为小包。加装空气动力套件除了可使车辆更具可看性,以及更具运动气息外,最重要的还是要有良好的性能改善效果。加装空气动力套件并不会使车辆跑得更快,严格地说,好的套件通常会降低车速,能够使车有更稳定的表现。

引擎

就像人的心脏一样,引擎就是汽车的心脏,这是全车最重要的部分。而且改装起来也是最麻烦的,对其最主要的改装就是提高它的输出功率,改装方式有:加大缸径,提高压缩比,加多气门等等,但是必须注意的一点是,改装引擎是相当危险的,一个不小心引擎就会损坏,甚至引发严重的安全事故。

进气系统

发动机的工作需要大量空气,空气进入发动机首先要经过空气滤清器,这是进气系统最重要的组成部分,目前大部分原厂配置的都是一次性纸质滤清器。改装用的产品是由特殊的化学纤维制成,其最大优点是在滤净空气的同时使进入燃烧室的空气流量、流速提高30%以上,从而令燃油燃烧更充分,单位效率更高,引擎的表现自然不俗。

点火系统

点火系统是发动机工作的另一要素,由火花塞和点火线共同构成,原有配置均为单组线束,在电压、电流的通过性和通过量上均不尽如人意。改装用火线的多组线束和高性能导电特质点火线圈产生的高压电能大量、及时的传导给火花塞。火花塞是点火系统的末端组,利用电极产生的火星点燃混合后的油气,完成燃烧,推动活塞工作。原厂的配置和火线一样,都是为降低成本而做的最低配置。车主如果更换火花线和火花塞,则会使汽车油门变硬、起步迅捷、加速凌厉。

排气系统

排气效能的好坏直接关系到引擎效能的优劣。在进气增加、燃烧完好的同时,排气效率也需加强,高性能的排气管和消音器成了追求动力的车主的目标。如果对一辆改装了进气和点火系统的车再进行排气系统的改装,那么这辆车的诵薪 铀吵 铀僖哺 附荨?/P>

刹车

其实,刹车系统的结构设计比较简单,但改装的工作量则较大。想要提升其制动性能,最

快最直接的方法就是换高性能刹车片。此外,想升级刹车系统还可以换高等级刹车油;或者换装金属材质的高压刹车油管;再者就是使用规格更大的刹车倍力器以提高刹车踏板的辅助动力。

底盘悬挂

关系到行车操控的最大因素就是汽车的底盘悬挂系统,原厂的设计一般以大众消费者能接受为目标。底盘悬挂系统的改装可分为避震器换装、悬挂结构杆强化、车身刚性加强等部分。影响最大也是最多人改装的项目是避震器。市面上的避震器类型有:原厂加强型、原厂加强车身高度可调型、专业高运动型、竞赛专用型等。车主应该根据自己的驾驶习惯和需求来选择避震器。

最大扭力,最大马力和转速

很深奥的问题。首先扭力才是真正推动汽车行进、爬坡和抵抗风阻的力,而马力是将引擎的转速乘以该转速下,引擎所发出的扭力来得到的。所以,最大马力和最大扭力一般是不会出现在同一个转速上的。另外,引深一下,通过上面的解释,你就应该理解所谓汽车的马力大,其实就是汽车在高速的情况下,它的加速、爬坡和抗阻的能力仍然强,但看扭力,只能了解汽车到底有多大的力气,并不能了解实际它和速度的关系。其实马力、扭力和速度的关系同时和排挡和引擎的设定有关,这种关系极其复杂

马力依靠扭距来测量!估计!的数值.扭距是在仪器上可以测量的.bhp=torquexrpm/5252所以在Dynograph上面..如果用的同样的扭距和马力克度.两条线会在5252rpm相交.所以高转速的马力相对来说比较难得..但不适合普通的驾驶.比如F1这里多提一条关于WRC车的.马力和拗距.WRC的限制是300bhp因为80年代末的时候.GroupB(不限制组)都有5-600bhp结果撞死了看比赛的人.;但是扭距没有限制.很多WRC都是300/299hp然后60KG的扭距..他们的动力带非常平均,中转速特别猛

虽然马力不够.但是提速非常勇猛.提速主要看扭距.而不是马力.

性能好坏直接关乎到大扭距出现的转速,出现的转速越低,持续输出的转速曲线越平稳,就是在很宽的转速范围内平稳输出强大的扭距才能保证汽车有很好的加速,再加速或者爬坡等需要强大动力衔接的工作,而最大功率通常出现在比较高的转速,而且范围很窄,因为功率的输出需要的就是让汽车达到每个挡位的最高车速,所以通常不会在一个转速了。

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合,而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键,因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压(STC) 在研制高压比、流量的增压器同时,涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高,其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵,它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质,从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%~3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器,随着柴油机工况的提升,依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降,增压压力不足,从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下,每台增压器都在高效区运行;而在柴油机部分负荷时,减少投入使用的增压器数量,使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近,从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使流入涡轮叶片的气流参数改变,通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

汽车涡轮增压毕业论文

江苏省交通技师学院 毕业设计(论文) 汽油机涡轮增压技术及故障分析 系名:车辆工程系 专业班级: 学生姓名:李想 学号: 指导教师姓名:江伟 2016年5月3日

目录 摘要涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对常见涡轮增压技术故障进行分析和故障维修,废气涡轮增压器漏油现象故障的原因和日常养护进行了研究并得出结论,对现有的涡轮增压技术进行了一些改进,对未来涡轮增压发展前景进行展望。 关键词:涡轮增压废气常见故障改进措施

引言 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 第一章.汽车涡轮增压技术概述 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。他们的作用分别如下: 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20% ~ 30% ,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。

涡轮增压器工作原理和维修完整

涡轮增压器工作原理和维修 一、发动机和空气增压系统的工作原理 在讨论涡轮增压发动机系统之前,先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。内燃机是一种耗气机械,因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多功率。发动机供油越多,黑烟就越浓。因此,超过空燃比极限后,增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高,并使柴油机寿命缩短。由此可见,增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。 涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成,它与压气机叶轮相连接,如图1 所示。当涡轮增压器转子转动时,大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量,就可以使更多的燃油喷入到发动机里去,使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。 图1 废气涡轮增压系统 二、空气增压系统的优点 涡轮增压有许多好处。非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气,而涡轮增压器向发动机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多,所以允许喷入较多的燃油,使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率,或者说,一台小排量发动机经增压后可产生与较大发动机相同的功率。其它还有节约燃油和降低排放等优点。 由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气,燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发动机进气管的空气保持正压力(大于大气压的压力)对发动机有几方面的好处。当发

动机进排气门重叠开启时,新鲜空气吹入燃烧室,清除所有残留在燃烧室里的废气,同时冷却气缸头、活塞和气门。 涡轮增压器可使非增压发动机在高原上工作时得到氧气补偿(使其达到标准大气条件)。发动机和涡轮增压器相匹配,使进气管压力保持海平面大气压。而一台自然吸气的发动机,随着海拔高度的增加,其功率将下降。 三、涡轮增压器的零部件 废气涡轮增压器(囹2)是由废气驱动的涡轮和径 流式压气机组成的,它们分别被安装在轴的两头并有 各自的铸造壳体。轴本身被安装在中间壳中并由中间 壳来支撑。中间壳的两侧分别同压气机壳和涡轮壳相 连接,典型的涡轮增压器转速可以在100000转/分以 上。 图2 涡轮增压器结构涡轮 涡轮部分是个向心式的径流或混流装置,由铸造的涡轮叶轮、叶轮隔热罩及涡轮壳组成,进气口位于涡轮壳的外直径处。废气流进涡轮,经叶轮叶片,从涡轮壳直径的中心部位流出。 压气机 压气机部分是个离心式或径向外流式装置,由铸造的压气机叶轮、后盖板及压气机壳组成,进气口位于压气机壳直径的中心部位处。空气在压气机内向外流,经叶轮叫片,从压气机壳的外直径处流出。 中间壳和转子 涡轮增压器卸去所连接的压气机壳和涡轮壳后剩下的部分称为中间壳和转子总成。中间壳(又称轴承壳)以一个精心设计的轴承系统来支撑压气机和涡轮的轮轮系统。这一为高速运转而设计的轴承系统不能象曲轴的轴承那样承受重的载荷,而是必须精确地定位两只叶轮的位置,使其尽可能靠近两端壳子的轮廓型线。这种定位的关键是向中间壳油孔、轴承和轴之间的间隙注入润滑油。注入到间隙里的润滑油对提高涡轮增压器的效率和延长使用寿命是极其重要的。 图3是润滑油流动的示意图,它说明从发动机润滑系统流出的润滑油是如何通过油孔和油槽流入两个主轴承的。润滑油流过轴承中的油孔去润滑和冷却轴承、轴承孔和轴颈。润滑油也从进

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展

序号(学号):20111570 武汉航海职业技术学院 毕业论文 汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展 姓名代文华 专业汽车检测与维修 班级2011 汽检(1)班 指导教师谭雅娟 2011年4 月30 日

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与 发展 《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一,近20年在车用发动机上越来越多的被采用,甚至CNG汽车,微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。汽车采用增压技术后,动力性,经济性不但得到了显著提高而目…排放性能也有所提高,这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。最后,对废气涡轮增压技术进行了展望。 《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配 Trend and Research of Turbocharged Technology in Gasoline Engines 《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust 一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end,prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made. 《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching

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。

汽车涡轮增压的毕业设计

【摘要】涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。

一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)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。他们的作用分别如下: 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20% ~ 30% ,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。 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。 (二)构造 废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组,并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上,称为转子,转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件,除压气机和涡轮机的转速相同外,在任何工况下其效率也是相同的。 涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案,最常见的有几种: 1.外双支承式

涡轮增压发动机的构造、原理及使用全解

论文封面成绩: 科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级:装控153 学号:1505020312 :明海 开课学院:机电工程学院任课教师:栾德玉、翟红岩

涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo,我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志,这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词:涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)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。他们的作用分别如下: 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

涡轮增压器的合理使用与维护

编号:AQ-JS-07653 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 涡轮增压器的合理使用与维护 Reasonable use and maintenance of turbocharger

涡轮增压器的合理使用与维护 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1、合理使用 (1)柴油机的启动与加速 柴油机启动后,涡轮增压器即开始运转。务必先低速运行 3-5min,待机油温度上升、流动性能好转,涡轮增压器得到充分润滑后,再提高转速并带负荷作业,以确保在高转速下增压器涡轮转子轴及轴承的润滑,避免柴油机负荷加大时增压器转子轴及轴承出现无油干磨擦或烧卡现象。 停机时间较长的柴油机,应做好预润滑,用机油壶往增压器的进油口注入一定量的机油,并用手转动叶轮,以保证涡轮转子轴与浮动轴承有承载油膜保护,发动机熄火前,要逐渐减少负荷,怠速运转3-5min后再停机,以防止发生结焦和轴承损坏;另外,柴油机不可长时间怠速运转,这样会增加油耗、加剧机件磨损,增压器也会因润滑压力过低而润滑不良,导致早期损坏。为此,怠速运转的

时间一般不应超过10min。 (2)空负荷运转 防止长时间低速空转,怠速运转时间过长,排气侧正压力过低,涡轮端密封环的两侧气压不平衡,机油就会渗漏到涡轮壳。如果泄漏很轻微,会在负荷下烧尽而不致发生故障,但会污染涡轮叶片。因此,不要让涡轮增压柴油机在怠速下运转超过10min。 (3)停机 高温、高速运转的柴油机不可突然停机,以免润滑油中断,造成增压器转轴与轴套之间“咬死”。一旦停机,通信增压器的润滑油也停止流动。如果此时排气岐管的温度很高,其热量会传到增压器壳体,将停留在那里的润滑油熬成积炭。当这种积炭越积越多时就会阻塞进油口,导致轴套缺油,加速转轴与轴套之间的磨损,甚至会发生“咬死”的严重后果。因此,柴油机停机前一定要先卸荷,使其空转,待机温下降后再熄火。 停机后,机油泵不工作,机油压力迅速降至零,然而,增压器只要还在旋转,就需要机油润滑和冷却,一旦断油,残存在增压器

汽车涡轮增压毕业设计

摘要 涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。现今装有涡轮增压的车辆越来越多了,也越来越多的被人们所熟知,它的好坏决定着现代汽车动力性,本文介绍了涡轮增压的定义及涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】:涡轮增压使用维护常见故障改进措施

ABSTRACT Turbocharged \"Turbo, if in the car to see the Turbo or T, namely that the car is the engine Turbo engine. Now a turbocharged vehicles more and more, also more and more be known, it depends on the quality of the modern car performance, this paper introduces the definition and the turbocharged turbocharger structure and principle, it's the maintenance and use were introduced, and at the same time, through the analysis of the common faults, to the improvement of the measures and the direction of development have certain of views. key words : turbocharged use common breakdown maintenance measures for improvement

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术 今天小编在网上看到一句很有道理的话“跑道上的车的状态是很复杂的,只有多调整,体会各种设定下车的姿态和感觉,才能真正明白怎么调车”。其实改车就如同在跟车对话,当你听得懂它的时候,就能调校出一部好的改装车了。改车是一个发挥主观能动性的过程,如何更好地提高原车性能,不光是机械系统的问题,也需要我们发挥辩证思维不断的尝试,同样的东西,在不同人手下也是千变万化。优秀的汽车改装技师,不仅需要过硬的技术,扎实的理论基础,还需要热情、细心、爱心与探索的精神。 今天我们来讲一讲可变截面涡轮技术,我们知道,涡轮大小、涡轮进气量和涡轮迟滞是三个统一的矛盾体。普通涡轮增压器在全负荷状态下时进气量非常可观,但当发动机转速较低时,就会由于废气驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。 对于传统的涡轮增压发动机来说,解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮。首先,小涡轮会拥有较小的转动惯量,因此在发动机低转速时,也能驱动涡轮能达到工作转速,从而有效改善涡轮迟滞的现象。不过,使用小涡轮也有它的缺点:当发动机高转速时,小涡轮由于排气截面较小,会使排气阻力增加,即产生排气回压,因此发动机最大功率和最大扭矩会受到一定的影响。而对于产生回压较小的大涡轮来说,虽然高转速下可以拥有出色增压效果,发动机也会拥有更强的动力表现,但是低速下涡轮更难以被驱动,因此涡轮迟滞也会更明显。 为解决上述矛盾,让涡轮增压发动机在高低转速下都能保证良好的增压效果, VGT(Variable Geometry Turbocharger)或者叫VNT可变截面涡轮增压技术便应运而生。在柴油发动机领域,VGT可变截面涡轮增压技术早已得到了很广泛的应用。由于汽油发动机的排气温度要远远高于柴油发动机,达到1000°C左右(柴油发动机为400°C左右),而VGT 所使用的硬件材质很难承受如此高温的环境,因此这项技术也迟迟未能在汽油机上应用。近年来,博格华纳与保时捷联手克服了这个难题,使用了耐高温的航空材料技术,从而成功开发出了首款搭载可变截面涡轮增压器的汽油发动机,保时捷则将这项技术称为VTG(Variable Turbine Geometry)可变涡轮叶片技术。 VGT可变截面涡轮技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片,从上图我们可以看到,涡轮的外侧增加了一环可由电子系统控制角度的导流叶片,导流叶片的相对位置是固定的,但是叶片角度可以调整,在系统工作时,废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,通过调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候,导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理,此时导入涡轮处的空气流速就会加快,增大涡轮叶片处的废气压强,从而可以更容易推动涡轮转动,有效减轻涡轮迟滞的现象,也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。而在随着转速的提升和排气压力的增加,叶片也逐渐增大打开的角度,在全负荷状态下,叶片则保持全开的状态,减小了排气背压,从而达到一般大涡轮的增压效果。举一个简单的例子,在有风的天气,大家在空旷处感受到的风力会明显比在非封闭的狭窄的通道处(比如两个相隔很近的楼宇之间)小很多。此外,由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制,这也就实现对涡轮的过载保护,因此使用了VGT技术的涡轮增压器也就不需要设置排气泄压阀。

汽车涡轮增压技术-几种涡轮泄压阀简介

如今,涡轮增压技术正受到越来越多厂商的青睐,由于能够有效提升发动机效率,它似乎已经成为目前汽油能源时代节能环保的主流趋势之一,另一方面作为能明显提升动力的相对低成本手段,使得它也成为众多汽车爱好者的改装对象。 尽管涡轮增压本体是功率提升的核心部件,但必须在周边一系列设备的协同下才能正常运转,本篇文章我们就来说说涡轮增压系统中一个经常被众多改装者所提到的部件:涡轮泄压阀。相信各位读者都知道,这个部件之所以著名,是因为它能够发出“呲呲”的噪音,这种噪音就好像美妙音乐一般吸引着很多汽车爱好者,甚至很多人想方设法要为自己的自然吸气发动机也加装一个能发出类似声音的装置。 听起来确实不错,可是对于广大普通汽车爱好者来说,各种“专业”词汇又让人实在摸不着头脑,比如进气泄压阀、排气泄压阀、内排式、外排式,以及各种关于这些装置到底是有用还是没用的争论,即使很多“圈内”人恐怕也说不清楚,当然你要指望我能给一口气说清楚了也太可能,在此我只是尽量用浅显易懂的文字来给大家做简要的介绍。 我承认涡轮泄压阀很酷,当你把什么东西看做很酷的时候,它自然就变得很神秘了,其实理性思考一下也没什么新鲜的,无非是一个简单的工业零件,甚至有些乏味。泄压阀顾名思义就是释放压力的阀门,很多气压、液压装置都有,很可能你家热水器上也有类似的部件。我是不是把它说得有些太乏味了?放心,我不会拿热水器上的泄压阀做讲解,然后告诉你说涡轮泄压阀就是采用相同的原理,我们是要说真正的涡轮泄压阀!

进气、排气、内排、外排...该从哪里说起呢?那么就先从涡轮增压器上的那个部件说起吧,下图是一部大众系列发动机所使用的涡轮增压器,其中右半部分浅色的是吸气涡轮,新鲜空气经过这里被压缩,然后经中冷器再通向节气门;左半部分深色的是排气涡轮,由排气歧管出来的高温废气驱动叶片产生高达每分钟十几万的转速,是涡轮增压器的动力来源。 关于涡轮增压器的具体工作原理这里就不再详述,不太清楚的朋友可以在网上找到很多相关资料。这里要说的是右边这个部件,在吸气涡轮端有一个气罐状的装置,下方一根金属连杆连接到排气涡轮一端。

汽车发动机涡轮增压与自然吸气比较

汽车发动机涡轮增压与自然吸气比较 从技术可靠性、耐久性角度看,自然吸气的平均分要高于涡轮增压,但这只是一个方面。如果只着眼于技术可靠,那么产品都不需要更新换代了,用历经沧桑考验的老技术是最可靠的。不过汽车业是应该有追求的,希望让发动机有更大马力,更省油,更有驾驶乐趣……所以才有了不断改进的自然吸气发动机-----涡轮增压技术的出现!1)自然吸气的发动机比较容易做得完善。怠速的安静平顺性、冷车发动时的噪音和运转平稳度,自然吸气发动机普遍会做得更好。涡轮发动机,毕竟带了额外的“外设”,所以在平顺、静音这些方面不容易做得很好(当然我说的是同样20多万的车的比较,上百万高档车用的涡轮发动机可以做得非常完善,这关乎成本应用)。 2)涡轮发动机加速表现更好。这是因为涡轮发动机有着更大的肺活量,肺活量大的人运动起来当然更有劲。涡轮增压发动机动力普遍能达到相当于其排量1.3~1.5倍左右的自然吸气发动机的水平。但这只是笼统程度,实际表现上,涡轮发动机在3000转后的“后劲”会比自然吸气发动机强,部分出色的涡轮增压发动机更能提供令人兴奋的“高潮”。相对来说,自然吸气发动机的后劲即使有,来得也没那么刺激。 3)自然吸气发动机的动力收放更容易掌控。主要表现在细微操控油门时力度的输出上,例如你一直保持油门在某一个开度不变,自然吸气的车子加速会比较畅顺、加速度相对比较平均;涡轮发动机的车子

则会呈一种渐入高峰的变化性输出。不过这种差异有缩小的倾向,有些自然吸气发动机也会有较大的力量波幅,而有些涡轮发动机的输出已经调校得非常平均。但某些时候还是能见到它们的先天特性,例如在一个较斜的坡道上倒车时,开自然吸气的车,你很容易找到一个让车子稳定、精细地发力的油门位置,而涡轮的车子,这个油门位置就比较难掌握,往往要踩一下、放一下,即是说涡轮车子的极低速度下的线性度是明显不及自然吸气的。这个现象不但发生在十多二十万的涡轮增压车(如我们的新君威2.0T、昊锐1.8T)上,就连一些高级大排量涡轮增压车也难以避免。 4)涡轮发动机究竟是更费油,还是更省油?这个问题相信不少人觉得困惑,因为不少厂商宣传它们的涡轮发动机时都提到了经济省油。事实上,涡轮这技术本身是为榨取大马力而诞生的,在有限的排量限制下,获得超过其排量的动力输出,是这项技术诞生的出发点。所以同排量对比,一台1.8T带涡轮的发动机,其油耗肯定高过1.8L自然吸气发动机。不过现在人们转变了思维的角度,以同等动力输出而不是同等排量来比较,涡轮发动机因为排量更小,所以在涡轮不全力工作的状态下,它可能比同等动力水平的自然吸气发动机更加省油。比方说,一台1.8T发动机动力水平相等于另一台2.4L自然吸气发动机,彼此都全力工作时,大家的油耗可能差不多;但当这两台发动机在90km/h等速巡航这种低负荷工作时,1.8T发动机的涡轮由于未充分介入工作,这时气缸内部实际工作排量只有1.8L,而另一台自然吸气发动机工作排量始终为2.4L,这时候1.8T带涡轮的比2.4L自然吸气

涡轮增压器损坏的原因

涡轮增压器损坏的原因 Kmp中国服务中心 1.润滑油不足或供油滞后 (1)当涡轮增压器的转速和柴油机负荷增加时,涡轮增压器润滑油的供油量也必须增加,因为柴油机高负荷运转、涡轮增压器转速很高时,即使只有短暂的几秒钟对涡轮增压器轴承供油不足也将造成轴承损坏。 (2)在更换机油和机油滤清器时,用清洁的机油预先注满滤清器,换完后第一次启动柴油机时,应在柴油机启动后保持足够长时间的怠速运转直到机油压力稳定后再加速,否则涡轮增压器的轴承就可能因启动期间缺乏润滑而损坏。 (3)当柴油机处于倾斜状态下工作(部分负荷或全负荷运转)时,如果机油油面太低或吸入空气,就会造成机油压力降低,即使时间再短也有可能使增压器因缺乏润滑油而损坏。 2.外部杂物或泥沙进入润滑系统 喊有赃物或泥沙的机油对涡轮增压器轴承的磨损和损坏比对柴油机轴承的损坏要严重得多,因为涡轮增压器的转速远远高于柴油机的转速。如果涡轮增压器发生这种损坏,应找出产生机油赃物的原因并排除,否则即使换上了新增压器也会发生损坏,发展下去还可能损坏柴油机。当混在机油中的赃物颗粒较大、足以堵塞涡轮增压器内部的油道时,增压器则会因缺乏润滑油而造成损坏。 在更换机油和机油滤清器时,在有条件的情况下可提取柴油机内的机油油样来进行分析,这将有助于防止出现上述损坏;应按照使用说明书上所规定的更换期限更换机油滤清器,决不能随意延长。 3.润滑油氧化或变质 柴油机机油氧化或变质后会形成油泥沉积下来,油泥将影响涡轮增压器的性能和寿命; 当机油的油泥状态严重时还会影响柴油机的寿命。即涡轮增压器轴的旋转运动会将机油甩到壳体内壁上,油泥即附着并沉积在壳体内壁,当油泥沉积过多而影响涡轮端轴承颈的回油时,沉积在涡轮端轴承内的油泥会由于废气传来的高温而被烘烤成坚硬的结焦,当结焦剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损,且在磨损之前油封还会发生漏油现象。 若发现涡轮增压器涡轮端有机油泄漏时,必须检查增压器的回油管和柴油机通风管是否阻塞,只有将这些故障排除后增压器才能工作。 形成油泥沉积是由于柴油机机油氧化和变质所致,而造成机油氧化和变质的根本原因则是柴油机过热、从活塞与气缸壁之间通过的燃气过多、机油中混入柴油、冷却水漏入机油、机油选用不当以及未按规定的期限更换机油等。 4.外部异物进入柴油机的进气或排气系统 涡轮增压器的涡轮和压气机叶轮都是以极高的转速转动的,一旦有外部异物进入柴油机的进、排气系统都将损坏叶轮;小的物体(如泥沙)会侵蚀叶轮使其叶片的导风角发生变化;大而硬的物体则会造成叶片破裂;柔软的物体(如棉纱)会迎着叶轮旋转方向卷在叶片上。

汽车用Turbo涡轮增压技术

汽车用Turbo涡轮增压技术 应用涡轮增压技术来提升发动机的功率,已经有30多年的历史了,1998年以后,国内的汽车制造厂也开始使用Turbo技术。尤其是南、北大众出的汽车,比如AudiA6/1.8t, Bora1.8T,PasstB5/1.8T逐渐多了起来,而且也比较好卖。加速性能确实很爽,比如PassatB5/1.8T,只有10秒多指针就到100公里了。 主要工作原理 1、一般我们叫通俗了,都说涡轮增压,实际上它的实现是通过涡轮增压器来达到的。涡轮增压器通俗地理解就是空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。 2、涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。 3、当发动机转速增快(当加速的时候),废气排出速度与涡轮转速也同步增快,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料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。 4、在现有的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在“工作效率不变”的情况下增加“输出功率”的机械装置。一般能使发动机增加输出功率在10%到40%左右。那么可以推断,如果使PassatB5/1.8的发动机,加了涡轮增压器以后的“输出功率”应该相当于2.3L排量发动机的输出功率了。可想而知,这东西使让发动机的工作效率不变,就那么大的机器,还让人家多干点活,加个涡轮增压器来压缩空气,扩大进气量,从而增大输出功率,真有点电脑上CPU超频的意思啊。想想还是人还是很聪明的,发动机体力不够,想办法硬让它够,呵呵...... 涡轮增压器的构造 一般人想象这样的涡轮增压技术可能十分复杂,其实不然,一个空气压缩机再复杂也是一个机械装置。它是由涡轮室和增压器组成,请注意他们的链接: 1、涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上; 2、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。 3、涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。 这样,一个整体的涡轮增压器就形成了,发动机就“超频”了。 常见的涡轮增压机 1.废气涡轮增压系统:利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与发动机无任何机械联系,压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增压压力可达180~200kPa,或300kPa左右,需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。国内轿车1998年开始在排量1.8的奥迪200上运用,以后又有奥迪A6的1.8T、奥迪A41.8T,直至帕萨特1.8T、宝来1.8T。 优点:增加效率高于机械增压; 缺点:发动机动力输出略滞后于油门的开启,加大油门后一般需要等片刻,稍后发动机会有惊人的动力爆发(也不能算是缺点)。 2.机械增压系统(Supercharger):装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。 优点:转子的速度与发动机转速是相对应的,所以没有滞后或超前,动力输

汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析

软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会 汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析 【摘要】为了提高汽车使用的经济效益以及性能,在进行汽车的建造过程中已经引进了涡轮增压机,在汽车中使用涡轮增压机,通过对空气进行压缩,进而提高发动机的进气量。它主要是利用了发动机在工作中排放出来的大量废气的惯性冲力,在这种惯性冲力的推动下带动了汽车涡轮的选装,通过带动叶轮将通过空气滤的空气进行压缩,然后将其灌入气缸,提高空气的密度与数量,进而提高了空燃比,使发动机得到更高的输出功率。 【关键词】涡轮增压器;损坏原因;解决策略 前言 在汽车发动机的工作中应用涡轮增压器将能够有效的通过改善发动机进气密度的方式,提高喷油器的喷油量,进而达到提高发动机输出功率的目的,加装了增压器的发动机将在转矩的增大方面得到较大的改观。合理的运用涡轮增压器还能够改善发动机的燃烧效率,废弃排放中的大量有害物质进行合理的控制,并在一定程度上提高了燃油使用的经济性,降低了燃油的消耗量,达到了节约燃油提高发动机性能的目的。但是,在涡轮增压器使用中,早期损坏缺失经常发生的,本文将对其早期损坏的原因及解决的策略进行简要的分析。 一、汽车涡轮增压器基本原理及特点 汽车涡轮增压机的出现使当代汽车的使用性能得到了极大的提升,从一定程度上改善了汽车对燃油资源的消耗状况,使其经济效益以及实用性能得到了提升。汽车涡轮增压器的出现是符合当代社会发展能源利用理念的,通过对汽车废气的再循环使用,提高发动机进气量,进而有效的增加发动机的工作效率,这已经成为了当代汽车发展的重要方向。 汽车涡轮增压器是利用发动机运行时排出的废气惯性冲力推动单级轴流式涡轮机高速旋转,涡轮机驱动安装在同一根轴上的离心式压气机,由压气机把由空气滤清器管道过来的新鲜空气,增压而进入气缸。随着发动机的加速,排出的废气速度与涡轮转速同步加快,压气机就会压缩更多的空气进入气缸,空气的压力、密度增加就可燃烧更多的燃油,有此达到增加发动机输出功率和改善汽车使用经济性的目的。 二、汽车涡轮增压器早期损坏的原因分析 涡轮增压器通过提高汽车的进气量,为汽车发动机的工作提供更大的空气流量,使发动机内部气缸燃烧室中的燃油能够得到充分的燃烧,进而提升了发动机的工作功率。面对汽车涡轮增压器早期使用可能出现的损坏原因,以下我将对其进行科学合理的分析研究。 2.1当造成的蜗轮增压器早期损坏 ①发动机一着车就走,使增压器转子轴承在高速运转之前得不到充分润滑,造成转子浮动轴承早期损坏。 ②一起步就大油门大负荷,因轴承无油而加速磨损,甚至卡死 ③高温、高转速下发动机突然熄火停车,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。 ③发动机长时间怠速运转,当发动机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。 2.2维修人员的不规范维护造成蜗轮增压器早期损坏。 ①使用不合格的机油 装有蜗轮增压器的发动机,必须使用优质合成机油,如果使用不合格的机油会使机油发生积碳或油泥,严重时会堵塞润滑油道,造成增压器润滑不良。 ②保养不及时造成机油氧化变质 发动机机油在使用一段时间后,机油就会氧化变质,同时机油中各种添加剂的作用也会发生衰退,使机油润滑油膜遭到破坏。造成机油氧化或变质的根本原因是机油使用时间过长或因为发动机过热、从活塞窜过的燃气过多、机油中混入不同牌号的机油、冷却水漏入机油以及没有按规定的期限及时更换机油所致。发动机机油氧化变质后就会形成油泥而附着并堆积在壳体内壁和进、回油通道中,同时沉积在涡轮端轴承内的油泥由于高温而变成非常坚硬的结焦。当结焦片状剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损。 ③机油供油不足或供油滞后 当机油压力和流量不足时会出现下列问题:供给轴颈和止推轴承的润滑油不足:用以使转子轴颈和轴承轴颈保持浮动的润滑油不足;增压器已处于高速运转时润滑油还没有供给到轴承。当发动机负荷增加时,对增压器轴承的供油量也应该相应增加。当发动机高负荷,增压器转速很高时,即使几秒钟时间的供油不足也会造成对增压器轴承的损坏。 ④使用不合格的空气滤清器或空气滤清太脏 不合格的空气滤清器,会使空气中的大颗粒灰尘首先进入涡轮增压器的进气系统都将损坏转子浮动轴承。由于空气滤清器长时间不予更换而太脏或堵塞,就会造成供气不良而导致压气机进气负压过高,使得压气机一端的内压高于外压,机油在这种压力差作用下从进气管一端流出。 三、汽车涡轮增压器早期损坏的预防对策 汽车涡轮增压器在早期使用中出现损坏往往是人为技术操作不当,或者是日常使用对车辆维护不到位等造成的。面对问题的出现,如果不对汽车涡轮增压器早期损坏问题进行预防对策的制定,就有可能导致车辆在运行驾驶中出现问题,以下我将就其预防对策进行分析。 3.1发动机发动以后,不要急于加大油门,而应该先让发动机怠速运行3到5分钟(特别是在冬天),这样使得发动机机油温度升高,加大机油的流动性,涡轮增压器也得到充分地润滑,之后再进行正常的加速行驶。 3.2选择使用汽车优质合成机油。对于配有涡轮增压器的发动机,它的工作强度会更高,具有高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。发动机的内部零部件更要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力。所以应该选用耐高温抗氧化、抗磨性好、抗剪切能力强的合成机油、半合成机油等高品质润滑油。 3.3期更换发动机机油及滤清器,保持空气滤清器清洁畅通。涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油里掺有杂质,就会加速转轴与轴套之间的磨损而造成涡轮增压器的过早报废。防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件的磨损。 3.4保证涡轮增压器的密封环密封完好。因为涡轮增压器中的废气和润滑系统就靠这密封环隔开,如果密封环失效,废气就会进入发动机润滑系统,使机油温度过高而氧化,曲轴箱压力过高而窜气。另外当发动机低速运转时,假如密封环密封不好,机油就会从密封环泄漏,通过排气管排出或进入燃烧室燃烧掉,以造成润滑油的浪费。 结语 总而言之,汽车涡轮增压器的使用已经成为了汽车组成中重要的部分,为了提高汽车的动力性能,在日常维护中应该重视涡轮增压器的操作以及维护,确保其使用可靠性。面对汽车使用量的不断增加,汽车涡轮增压器的高校、环保等优点必然会得到发展利用的空间。 参考文献 [1]张强.涡轮增压器早期损坏若干原因分析.科技信息.2010年26期. 赵金生柴河林业局 50

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档