废气涡轮增压器
涡轮增压器作用
涡轮增压器作用
涡轮增压器是一种用来增加发动机进气量的装置,它通过压缩空气的方式提高燃料的燃烧效率,从而增加发动机的功率和扭矩输出。涡轮增压器在汽车和其他内燃机驱动装置中被广泛使用,有助于提高动力性能和燃油经济性。
涡轮增压器的主要作用是通过压缩进气空气,增加氧分子的浓度。这样,更多的燃料可以被燃烧,提供更大的动力输出。涡轮增压器利用发动机排气过程中的废气能量来驱动涡轮,涡轮与压气机相连,废气经过涡轮的作用,提供动力给压气机,使压气机能够将空气压缩并送到发动机中。
涡轮增压器的工作原理是利用废气与来自进气管的新鲜空气共同作用在涡轮上,使涡轮高速旋转。而涡轮另一端与压气机相连接,涡轮的转动驱动压气机将新鲜空气进行压缩,提供给发动机使用。由于涡轮增压器将废气能有效利用起来,所以既提高了发动机的动力输出,又减少了废气对环境的污染。
涡轮增压器的优点主要有以下几个方面:
1. 提高动力输出:通过将更多的空气压缩送入发动机中,涡轮增压器增加了燃料的燃烧效率,从而提高了发动机的功率和扭矩输出。这使得汽车更具有冲击力,提升了加速和爬坡能力。
2. 提高燃油经济性:通过增加进气空气的密度,涡轮增压器可以使发动机在相同功率输出的情况下燃烧更多的燃料,使得燃油的利用率更高。这意味着在行驶过程中,车辆可以以更低的
燃油消耗获得更高的动力,提高燃油经济性。
3. 减少尾气排放:涡轮增压器可以充分利用废气能量,提高发动机的排气效率,减少尾气排放。废气在涡轮的作用下转换为较高的压力和动能,由于高温高压的空气在燃烧过程中有利于燃料的完全燃烧,使得尾气中的有害物质量降低。
废气涡轮增压器的组成及工作原理
废气涡轮增压器的组成及工作原理
1. 引言
废气涡轮增压器作为内燃机的一种动力增压装置,在汽车、船舶和航空发动机等领域得到了广泛的应用。它通过有效利用废气能量,提升了发动机的功率性能和燃油利用率,是现代发动机技术中的重要组成部分。本文将从深度和广度的角度,全面评估和深入探讨废气涡轮增压器的组成及工作原理,以便读者能更全面、深刻地理解这一主题。
2. 废气涡轮增压器的组成
废气涡轮增压器主要由涡轮组件、中央轴、压气壳、轴承和密封件等几大部分组成。
2.1 涡轮组件
涡轮组件是废气涡轮增压器的核心部件,它由涡轮转子和涡轮壳体组成。涡轮转子上密集排列着叶轮,当排放废气通过涡轮壳体进入涡轮组件时,废气的能量将被转化成旋转动能,推动涡轮转子旋转。而涡轮壳体则承载了涡轮转子,并将排放废气引导至涡轮转子。
2.2 中央轴
中央轴连接了涡轮组件和压气壳,是废气涡轮增压器如何将废气的动
能转化为增压压力的关键部件。当涡轮转子旋转时,中央轴也随之旋转,通过传递力量和转动动能,使压气壳内的新鲜空气得以受到压缩。
2.3 压气壳
压气壳起到了将新鲜空气压缩的作用,它通过容纳压气轮和调节器,
将新鲜空气压缩成高压空气,并输送至发动机燃烧室。压气壳的设计
和材料选择对废气涡轮增压器的工作效率和性能有着直接的影响。
2.4 轴承和密封件
轴承和密封件是保证废气涡轮增压器长时间稳定运行的重要组成部分,它们不仅能减少摩擦和磨损,延长废气涡轮增压器的使用寿命,还能
防止废气和新鲜空气之间的相互干扰和混合。
3. 废气涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器的工作原理是基于废气的动能和新鲜空气的压缩来实
涡轮增压废气工作原理
涡轮增压废气工作原理
涡轮增压废气工作原理:
涡轮增压废气是一种通过增加发动机进气密度来提高燃烧效率和功率输出的技术。它通过利用废气能量来带动涡轮叶轮旋转,进而驱动压气机获得更高的进气压力。
工作原理如下:
1.废气引导:废气从发动机排气系统进入涡轮增压器的增压腔。增压腔通常位于发动机排气管上,与排气歧管相连。废气通过增压腔中的导流片或涡轮喷嘴,使废气以适当的速度和角度进入涡轮叶轮。
2.动力传递:废气的高速流动使涡轮叶轮开始旋转。涡轮叶轮
与压气机叶轮共用同一轴,形成刚性连接。因此,涡轮叶轮的旋转使压气机叶轮也开始旋转,从而将空气压缩。
3.空气增压:压气机的转子将进气进行压缩。在涡轮增压器中,压缩后的空气获得较高的压力,进一步提高了进气密度和氧气含量,为发动机提供了更多的氧气供应。
4.增压空气进入发动机:增压后的空气通过中间冷却器进行冷却,降低温度。冷却后的空气进一步进入发动机进气道并与燃油混合。增压空气的高压力使燃油在燃烧室中更好地混合和燃烧,从而提高了燃烧效率和功率输出。
通过涡轮增压废气工作原理,发动机能够在相同排气量下提供更大的功率和扭矩,从而提升车辆的加速性能和爬坡能力。同时,涡轮增压技术还可以减少发动机的排放量,提高燃油经济性。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
废气涡轮增压系统是一种通过废气能量驱动涡轮,并将空气压缩送入汽车发动机的系统,从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统主要由以下几个组成部分构成:
1. 涡轮:涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件,它由涡轮叶轮和涡轮轴组成。废气从汽车发动机的排气管进入涡轮,使涡轮叶轮高速旋转,通过轴将旋转动力传递给压气机。
2. 压气机:压气机也称为压缩机,位于涡轮的另一端。它由多个压缩机叶轮组成,压缩机叶轮旋转时会将空气压缩,提高其密度和压力。
3. 中冷器:中冷器位于涡轮和压气机之间,其主要作用是冷却压缩后的空气,提高空气密度,以增加进入汽缸的燃料气体的供给量。
4. 增压控制系统:增压控制系统通过电子控制单元(ECU)监测和调节涡轮增压系统的工作状态。它根据发动机负载、转速和其他传感器信号来控制涡轮和压气机的工作,以确保最佳的增压效果和发动机性能。
废气涡轮增压系统的工作原理如下:
1. 发动机运转时,废气通过排气管排出。
2. 一部分废气通过排气管进入涡轮,使涡轮叶轮旋转。
3. 涡轮轴将旋转动力传递给压气机,使其旋转。
4. 压气机压缩进入的空气,提高其密度和压力。
5. 压缩后的空气流经中冷器冷却,提高其密度。
6. 冷却后的空气进入汽缸,与燃料混合后进行燃烧,产生更大的爆炸力,从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统可以有效地提高发动机的功率和扭矩输出,提高燃烧效率,降低燃料消耗。然而,由于涡轮增压系统对发动机的负荷和压力较大,所以需要进行维护和保养,以确保其正常工作。
第四节废气涡轮增压器以及增压系统 PPT
3定压单独增压
1)起动与低负荷性能差,附设电动辅助风机 以改善
2)当代高增压机主要增压方式:定压单独增 压+电动辅助风机
(二)复合增压系统
1二冲程机不易实现单独涡轮增压原因及改善措 施
1)原因: (1)热负荷比较大,要求过量空气系数 α大,必须增加压气机供气量及功率;(2)靠压 差扫气,采用废气涡轮增压后排气背压升高, 要求扫气压力高,必须增加压气机供气量及功 率;(3)扫气时新气掺混废气,废气能量降低, 另气流路线长,更减少了废气能量,使涡轮机 功率降低;因而导致涡轮发出功率与压气机所 需功率不平衡
2)串联旁通增压
(1)特点:涡轮增压器为第一级,活塞下部空间 为第二级,扫气箱外侧空间各缸共用,内侧 空间各缸分开。部分串联增压。扫气前期 活塞下行串联旁通增压,换气后期活塞上行 串联失效为单独增压。增压压力随负荷增 大而增高
3、轴承
1)按位置分外支承式与内支承式两种。外支承 式:
(1)优点-转子稳定性好,轴承受高温气体影响 较小,便于密封,有利于增加轴承寿命
(2)缺点-结构复杂,重量、尺寸大,清洗困难
2)压气机端轴承
止推轴承,承受转子径向与轴向负荷,并给 转子轴向定位
3)涡轮端轴承 支持轴承,只承受转子得径向负荷 4)滚动、滑动轴承 (1)滚动轴承摩擦损失小,用于中小型增压器 (2)滑动轴承结构简单,寿命长,用于大型增压
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
废气涡轮增压系统是一种常见的汽车发动机增压系统,通过利用废气能量驱动涡轮转动,进而增加进气量和提高发动机的动力性能。本文将以简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理为主题,详细介绍其相关内容。
一、组成
废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、废气涡轮壳体、增压器和废气管路等组成。
1. 废气涡轮:废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件,由一组叶轮和轴组成。废气通过废气管路进入涡轮壳体,在叶轮的驱动下,使涡轮快速旋转。
2. 废气涡轮壳体:废气涡轮壳体是废气涡轮增压系统的外壳,起到支撑和保护废气涡轮的作用。同时,废气涡轮壳体内部还设有导流板和散热器等组件,用于引导废气流动和散发废气的热量。
3. 增压器:增压器是废气涡轮增压系统的另一个关键部件,由一组叶轮和压缩机组成。当废气涡轮旋转时,压缩机叶轮也会随之旋转,将进气压缩后送入发动机,增加进气量和提高发动机的动力性能。
4. 废气管路:废气管路是废气涡轮增压系统的连接部件,将发动机
排出的废气引导至废气涡轮,驱动废气涡轮的旋转。
二、工作原理
废气涡轮增压系统的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 排气阶段:当发动机工作时,废气在燃烧室内燃烧后产生,随后通过排气门进入废气管路。废气管路将废气引导至废气涡轮,废气的能量驱动涡轮旋转。
2. 涡轮驱动阶段:废气涡轮在废气的驱动下快速旋转,将旋转动能转化为轴的动力,并传递到增压器的压缩机叶轮。叶轮的旋转将进气压缩后送入发动机,提高发动机的进气量和充气效率。
3. 压缩阶段:增压器的压缩机叶轮将进气压缩,使气体的密度增加,压力升高。压缩后的气体通过进气管进入发动机的进气道,与燃油混合后在燃烧室内进行燃烧。
《废气涡轮增压器》课件
涡轮增压器的辅助部件
进气歧管
进气歧管是连接涡轮增压 器和发动机的重要部件, 负责将压缩空气引入发动 机气缸。
排气管Baidu Nhomakorabea
排气管将发动机排出的废 气引导至涡轮增压器,以 驱动涡轮机转动。
冷却系统
冷却系统用于降低涡轮增 压器的工作温度,保证其 正常运转。
涡轮增压器的控制系统
控制单元
执行器
控制单元是涡轮增压器的“大脑”, 负责接收和解释来自各种传感器的信 号,以控制涡轮增压器的运行状态。
执行器根据控制单元的指令来调节涡 轮增压器的运行状态,如调节进气压 力和温度等。
传感器
传感器负责监测涡轮增压器的工作状 态和环境参数,如温度、压力、转速 等。
04
CATALOGUE
废气涡轮增压器的性能与测试
性能参数与标准
性能参数
主要包括增压比、空气流量、燃 油消耗率等,用于衡量废气涡轮 增压器的性能水平。
增压器性能下降
可能是由于空气滤清器堵塞、进气管道漏气或排气管道堵 塞等原因引起的。应检查空气滤清器和进排气管道,清理 或更换损坏的部件。
增压器过热
可能是由于长时间高负荷运转或散热系统故障等原因引起 的。应检查散热系统,确保其正常工作,避免长时间高负 荷运转。
06
CATALOGUE
废气涡轮增压器的未来发展与展望
废气涡轮增压的工作原理
废气涡轮增压的工作原理
以废气涡轮增压的工作原理为标题,本文将详细介绍废气涡轮增压器的工作原理及其应用。
一、废气涡轮增压器的定义
废气涡轮增压器是一种利用废气能量来增加发动机进气压力的装置。它主要由废气涡轮、压气机和废气管道组成。
二、废气涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器的工作原理基于涡轮机械的运动原理。当废气从发动机排气管进入废气涡轮增压器时,废气的能量被转化为涡轮叶片的动能,推动涡轮高速旋转。涡轮与压气机轴相连,涡轮的旋转也带动压气机旋转,使压气机中的压气机叶片产生吸气和压气动作。这样,通过废气涡轮增压器,可以将更多的空气压缩送入发动机,提高发动机进气压力和气缸进气量,从而增加发动机的功率和扭矩输出。
三、废气涡轮增压器的优势与应用
1. 提高发动机动力性能:废气涡轮增压器能够提供额外的进气压力,使发动机在相同排量下获得更高的功率和扭矩输出。特别是在高海拔地区或急剧变化的气候条件下,废气涡轮增压器可以弥补气压不足的影响,保持发动机的出色性能。
2. 提高燃油经济性:通过提高进气压力,废气涡轮增压器可以实现
更好的燃烧效率,降低燃油消耗,提高燃油经济性。
3. 减少尾气排放:废气涡轮增压器可以提高发动机的进气量和燃烧效率,减少未燃烧的废气排放,降低排放污染。
4. 增加海拔适应性:废气涡轮增压器能够补偿高海拔地区的气压下降对发动机性能的影响,使发动机保持较高的输出功率。
5. 应用范围广泛:废气涡轮增压器广泛应用于汽车、摩托车、船舶、工程机械等发动机系统中,提高动力性能和燃油经济性。
四、废气涡轮增压器的发展趋势
涡轮增压器的优点和缺点
涡轮增压器的优点和缺点
涡轮增压器是一种常见的汽车发动机动力增压装置,它能够在引擎转速低的时
候提供额外的压力,从而增加发动机的输出功率和扭矩。下面将从涡轮增压器的优点和缺点两个方面来进行详细介绍。
优点
提高动力性能
涡轮增压器能够将废气再利用,为发动机提供增压,进而提高其动力性能。不
同于自然吸气发动机只能依赖机械压缩来增加气缸进气压力,涡轮增压器则可以通过废气流动控制发动机的进气流量,并将更多的空气压缩进发动机,使得气缸进气量更加充沛,从而达到提高动力性能的目的。
提高油耗表现
涡轮增压器的另一个优点就是能够提高汽车的油耗表现。因为涡轮增压器增加
了发动机的输出功率,车辆的加速过程中需要的时间也就更短,从而车辆行驶到目的地的时间也更短。这样就能够减少发动机的运转时间和燃油消耗量,从而降低了车辆的油耗表现。
适用性广泛
涡轮增压器不仅适用于传统燃油车型,也可以用于混合动力车和纯电动汽车中。在混动车型中,涡轮增压器可以帮助燃油发动机提升效率;在纯电动车型中,涡轮增压器可以利用电池储备的能量来推动涡轮转子进行压缩,从而提高电动汽车行驶里程。
缺点
对引擎负载大
涡轮增压器的运转需要通过废气驱动,而废气的流量受到发动机怠速转速的影响,因此当废气流量缺乏时,涡轮增压器需要通过机械方式来进行补充,这些机械部件增加了发动机对涡轮增压器的负载,从而降低了发动机的寿命。
对引擎稳定性要求高
涡轮增压器将压缩空气直接送达引擎燃烧室,这会增加引擎的燃烧压力和温度,从而加剧气缸、气门和活塞的磨损。因此,对于涡轮增压器的使用,发动机的结构和部件都需要相应的改进,来保证发动机的稳定性。
简述废气涡轮增压器的结构与工作原理
简述废气涡轮增压器的结构与工作原理
废气涡轮增压器(Turbocharger)是一种利用发动机废气能量驱动的增压装置。它的主要作用是增加发动机的进气压力和进气密度,从而提高发动机的功率和扭矩,实现更好的动力输出。
废气涡轮增压器的结构主要由涡轮和压气机两部分组成。其中,涡轮是由一组叶轮组成的涡轮轴,它与发动机排气系统相连,能够利用高速排出的废气旋转,驱动涡轮轴旋转;压气机则是由一组叶片组成的压气机轴,它与发动机进气系统相连,能够将压缩空气推送到发动机内部。
废气涡轮增压器的工作原理是利用废气的排放能量,使涡轮轴旋转,进而带动压气机轴旋转,将进气压缩后送入发动机燃烧室。当发动机运转时,废气从排气管中排出,经过涡轮轴的涡轮凸轮,把涡轮轴推动产生旋转力,涡轮轴旋转的同时,带动与之相连的压气机轴也旋转,使压气机叶片将空气压缩,压缩后的空气通过进气口进入发动机燃烧室,从而提高发动机的进气压力和进气密度,增大了燃油的燃烧效率,提高了发动机的功率和扭矩。
总之,废气涡轮增压器的结构简单,工作原理也十分实用,可以提高发动机的功率和扭矩,降低燃油消耗和废气排放,因此在现代汽车工业中得到了广泛应用。
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废气涡轮增压器的常见故障及排除
废气涡轮增压器的常见故障及排除废气涡轮增压器(Turbocharger)是一种利用废气驱动的机械设备,用于提高内燃机的进气压力,增加发动机的功率和扭矩。常见的废气涡轮增压器故障包括以下几种:
1.增压器轴承磨损:轴承磨损可能导致增压器转子不正常转动或转动不灵活,从而影响增压器的增压效果。此时需要更换新的轴承来修复故障。
2.涡轮叶片损坏:涡轮叶片损坏可能会导致增压器失去增压效果,从而导致发动机动力下降。叶片损坏的原因可能是高温高压环境下的损耗或者碰撞损坏。需要更换新的叶片来修复故障。
3.涡轮轴卡滞:涡轮轴卡滞可能会导致增压器不能正常转动,从而失去增压效果。卡滞的原因可能是油膜失效或者污垢积累。此时需要拆卸增压器并清洁涡轮轴以解决故障。
4.压气机轮损坏:压气机轮损坏可能会导致增压器失去增压效果,从而导致发动机动力下降。压气机轮损坏的原因可能是过度旋转或者碰撞损坏。需要更换新的压气机轮来修复故障。
5.气门杆密封件失效:气门杆密封件失效可能会导致气体泄漏,影响增压器的增压效果。此时需要更换新的气门杆密封件来修复故障。
针对不同的故障,可能需要采取不同的排除方法,一般情况下需要进行拆卸和清洗,更换故障部件,然后进行安装和调试。为了确保增压器的正常使用和长期稳定性,需要定期进行检查和维护。
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废气旁通阀增压器的工作原理
废气旁通阀增压器的工作原理废气旁通阀增压器是一种机械设备,它通过调节废气的流动,从而提高发动机进气道的压力,以增加发动机的动力输出。它的工作原理主要涉及了废气旁通阀和增压器两个部分。
废气旁通阀是由单向阀和控制电磁阀组成的,它的作用是控制废气的流动方向和流量。当发动机在低负荷或者低转速工况下,废气旁通阀会打开,使废气绕过增压器,直接排入排气管,减少增压器对进气道的压力提升。这样可以减小增压器的负载,降低能量损失。
而增压器则是废气旁通阀上游的一个部件,它利用废气对进气道进行压力增加。增压器主要由涡轮、废气进气口和增压腔组成。当废气旁通阀关闭时,废气流经废气进气口进入增压腔,涡轮开始转动。废气在涡轮叶片上产生作用力,推动涡轮高速旋转。涡轮的旋转带动增压腔内的压缩机或者气泵,气泵会将空气压缩后送入进气道。由于涡轮和压缩机是连在一起的,所以涡轮转速的增加也会导致压缩机送入更多的空气,进而提高发动机的进气量和压力。
废气旁通阀增压器主要通过控制废气流量来实现对增压效果的调节。当发动机需要更大的动力输出时,控制系统会通过控制电磁阀使
废气旁通阀关闭,废气全部经过增压器进行压力增加,从而提供更高
的进气压力和进气量。反之,当发动机负荷较小时,控制系统会使废
气旁通阀打开,部分废气绕过增压器排放,以降低进气道的压力和温度,减小发动机负载。
废气旁通阀增压器在提高发动机动力输出的同时,还可以起到一
定的节能减排作用。由于增压器通过废气驱动,不需要外部能量供应,它的工作效率较高。与传统的机械增压器相比,废气旁通阀增压器对
废气涡轮增压的工作原理
废气涡轮增压的工作原理
废气涡轮增压器是一种利用汽车排气管排出的高温高压废气来驱动涡轮,从而提高发
动机的进气压力和动力输出的设备。涡轮增压器利用了废气的能量,将其转换成机械能,
达到提高进气压力和提高发动机输出功率的目的。
工作原理:
废气涡轮增压器的工作基于涡轮的原理,涡轮增压器包括一个轮盘和一个涡轮,涡轮
被安装在进气管内且与其中一侧相邻的是轮盘。废气在进气管内被喷出,进入到涡轮增压
器中的涡轮盘。进入轮盘后,废气首先会通过涡轮的叶片,从而产生一个强烈的旋涡。涡
轮的转动使得喷入涡轮增压器的大量空气被压缩并喷向发动机,从而提高发动机的动力输出。
涡轮增压器的工作过程可以简单地描述为下列过程:
1.废气进入涡轮增压器:废气进入涡轮增压器的进气管,经过旋转叶片,产生旋涡。
2.涡轮旋转:废气旋涡的力量使涡轮开始旋转,随着转速增加,涡轮的叶片反向作用
于废气的旋转系,而对发动机的进气进行压缩。
3.进气管供气:经压缩后的空气从涡轮增压器传输到进气管。
4.增压空气供给到发动机:涡轮增压器向发动机提供高压气体,增加发动机的输出功
率和动力性能。涡轮增压器可分为机械和电子两种类型。机械涡轮增压器能够高效压缩空气,并将其供应给发动机以提高功率输出。而电子涡轮增压器则采用计算机技术和电子控
制系统将它们的输出能力更好地整合到整个系统中。
机械涡轮增压器的加速器在中高转速时具有较好的性能,但涡轮的惯性带来的滞后效
应和运转阻力会影响低速性能的发挥。为此,引进了电子涡轮增压器。
电子涡轮增压器通过调节增压器的输出能力,并协调与发动机的工作状态,从而提高
柴油快艇废气涡轮增压器常见故障分析及对策
柴油快艇废气涡轮增压器常见故障分析及对策
柴油快艇在使用过程中,废气涡轮增压器会成为一个重点检查的部分。它的正常运转,直接关系到发动机的动力输出和能耗。如果遇到废气涡轮增压器故障,我们应该如何排除呢?下面我们结合实际工作经验,简要阐述一下柴油快艇废气涡轮增压器常见故障分析及
对策。
一、废气涡轮增压器堵塞
废气涡轮增压器在柴油快艇发动机中常被安装在进气管道的入口处。当发动机工作时,废气涡轮增压器通过废气压力驱动转子旋转,从而带动进气管道中的空气流入机体内。如
果进气管道中的杂质过多,可能会导致废气涡轮增压器堵塞,使得机体的进气量下降,从
而影响发动机的动力输出。出现这种情况,需要及时清理进气管道,避免废气涡轮增压器
重新堵塞。在清理过程中,应该小心谨慎,防止损坏机体。
废气涡轮增压器中的叶片是一个相对薄弱的部分,在柴油快艇中经常出现损坏。如果
叶片出现断裂或变形,会导致机体的运转不稳定,出现噪音或燃油消耗增加等问题。需要
及时更换叶片,并对机体内部进行清洗和润滑。此外,为了避免叶片损坏和机体内部锈蚀,我们建议使用高品质的废气涡轮增压器,同时配备完善的维护保养计划,定期检查废气涡
轮增压器的运转状况,并采取相应的补救措施。
废气涡轮增压器在运转过程中会产生大量的热量,如果内部的润滑和冷却系统出现问题,可能会出现过热的情况。如果过热严重,会导致机体内部的零件损坏,并可能引起火
灾等问题。在柴油快艇中,我们应该对废气涡轮增压器的润滑和冷却系统进行定期检查,
确保其运转正常,并根据需要更换润滑剂和冷却剂。在机体运作中,应始终注意飞镖润滑
废气涡轮增压器分类
废气涡轮增压器分类
1. 引言
废气涡轮增压器是一种常见的汽车发动机增压系统,通过利用废气能量驱动涡轮转动,从而提高发动机的进气压力和进气量,以提高发动机的功率输出和燃烧效率。废气涡轮增压器的分类对于研究和应用都具有重要意义。本文将对废气涡轮增压器的分类进行详细介绍。
2. 废气涡轮增压器的基本原理
废气涡轮增压器是由涡轮和压气机组成的,其基本原理是通过废气驱动涡轮转动,涡轮带动压气机将空气压缩后送入发动机。具体来说,涡轮由废气通过涡轮叶片驱动,废气的动能被转化为涡轮的动能,涡轮的转动带动同轴的压气机旋转,压气机将空气压缩后送入发动机,增加了进气压力和进气量,从而提高了发动机的功率输出和燃烧效率。
3. 废气涡轮增压器的分类
根据涡轮和压气机的结构和工作原理的不同,废气涡轮增压器可以分为以下几类:
3.1 单涡轮增压器
单涡轮增压器是最常见的废气涡轮增压器类型,它由一个涡轮和一个压气机组成。涡轮由废气驱动,压气机将空气压缩后送入发动机。单涡轮增压器结构简单,制造成本低,但在高转速和高负荷下容易产生涡轮滞后和压气机效率下降的问题。
3.2 双涡轮增压器
双涡轮增压器是由两个涡轮和一个压气机组成的,其中一个涡轮由废气驱动,另一个涡轮由压气机驱动。这种结构可以有效地解决单涡轮增压器在高转速和高负荷下的问题,提高增压系统的效率和性能。
3.3 串联涡轮增压器
串联涡轮增压器是由两个或多个涡轮和压气机组成的,涡轮和压气机按照串联的方式连接。废气先驱动第一个涡轮,然后经过压气机压缩后再驱动第二个涡轮,如此类推。串联涡轮增压器可以提供更大的增压比,适用于高功率要求的发动机。
浅析废气涡轮增压器的优缺点机注意事项
浅析废气涡轮增压器的优缺点机注意事项
现在的汽车,无论是两厢还是三厢,无论是轿车还是suv,都在朝着涡轮增压的方向发展。那为什么要向涡轮增压发展呢?涡轮增压有什么好处吗?平时使用涡轮机有什么注意事项吗?如何保养带涡轮的汽车呢?相信大部分消费者是不清楚的。
我们长城汽车旗下得长城C50以及哈佛旗下的哈佛H6、H5、H2都是带涡轮的发动机。现在我就给大家讲解一下带涡轮的发动机以及注意事项。
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,使之增压进入气缸。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发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
涡轮增压器有四个主要优点: 1、提高发动机升功率。在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度,让发动机可以多喷油,从而提高发动机的功率,加装增压器后的发动机的功率及矩要增大20%~30%。反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径,缩小发动机的体积和重量。 2、改善发动机的排放。
涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。
3、提供高原补偿的功能。部分高海拔地区,海拔越高,空气越稀薄,带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。
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毕业设计(论文)设计题目:浅析发动机废气涡轮增压技术
姓名姚伟
学院(系)交通与物流学院
专业交通运输
年级 2011级
指导教师郭晋明朱燃燃
2014年12 月25 日
目录
摘要
关键字
引言
一.发展历史
二.涡轮增压器概述
2.1涡轮增压系统
2.2增压作用和目的
三.涡轮增压器的结构及工作原理
3.1结构及组成部分
3.2离心式压气机
3.3径流式涡轮机
3.4涡轮增压器基本工作原理
四.涡轮增压的优缺点
4.1涡轮增压器的优点
4.2涡轮增压器的缺点
五.涡轮增压器在汽油机上的应用
六.涡轮增压器的发展现状及前景
七.参考文献
浅析发动机废气涡轮增压技术
摘要:涡轮增压,英文名为Turbo,一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo 或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。当今时代,科学技术的迅猛发展,极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展,汽车正日益广泛地深入到社会和人们的日常生活,为了满足驾驶者的驾驶需求,提高汽车的动力性和燃油经济性显得尤为重要,涡轮增压技术就是这么一项技术。本文主要研究发动机蜗轮增压技术的应用现状、工作原理、技术特点及发展前景,阐述了发动机蜗轮增压技术的作用和目的,介绍了涡轮增压系统中各组成部件的作用及工作原理,提出了目前汽油机增压的难点、可能遇到的问题和针对这些问题应采取的措施,论述了发动机涡轮增压技术发展趋势及前景。
关键字:涡轮,废气,增压
引言
随着现代科学技术的高速发展,对于发动机的功率要求也越来越高,因此就需要不断提高发动机的动力性。提高发动机升功率的最有效措施是提高发动机进气管中的冲量密度,即采用增压技术。增压按其定义是在增压器中压缩进入发动机进气管前的冲量,增加进气管中冲量的密度,使得进入汽缸的实际进气量比自然吸气发动机的近气量多,来达到增加发动机功率的目的。增压器所需能量来源的不同,一般可分为机械驱动式增压和废气涡轮增压两类。机械增压将使内燃机的机械效率降低,废气涡轮增压是最有效的增压方式。经过百年的不断发展,涡轮增压技术已经日趋成熟和完善。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。涡轮增压器根据废气在涡轮机内不同的流通方向,可分为径流式涡轮与轴流式涡轮两大类。大中型柴油机多采用轴流式涡轮增压器,而对于车用内燃机则采用径流式涡轮增压器。径流式涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机这两个主要部分,以及支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统所组成。车用汽油机的速度和功率范围宽广,工况变化频繁,扭矩储备要大,这些在采用废气涡轮增压后,不采取特殊措施,会限制它的推广。汽油机的过量空气系数比较小,所以工作温度比柴油机高,增压
后尤为突出。而且汽油机空燃比由于工作循环的性质决定,仍需限制在较浓的狭窄范围内,又不能用较大的气门重叠角使较多的扫气空气来降低燃烧室零件和排气的温度。随着新材料、新技术、新理念的出现,发动机增压技术正朝着高效率趋势不断发展。
一.发展历史
上。20世纪70年代成为了涡轮增压器的一个转折点,装配增压发动机的保时捷911问世。但让涡轮增压技术焕发青春的非瑞典SAAB萨博公司莫属,它于1977年推出的SAAB99车型将涡轮增压技术传播的更广泛,但那时的涡轮增压器仅限于装配在小车的汽油发动机上面。一直到80年代中期,欧美的卡车制造商才将涡轮增压技术应用在各自的柴油发动机上面,而国产车是在这10年才开始逐渐流行带涡轮增压器车型的。
二.涡轮增压器概述
2.1涡轮增压系统
涡轮增压系统分为单涡轮增压系统和双涡轮增压系统,只有一个涡轮增压器的增压系统为单涡轮增压系统,如图2.1。涡轮增压系统除涡轮增压器之外,还包括进气旁通阀,排气旁通阀和排气旁通阀控制装置等。
图2.1 单涡轮增压系统
2.2增压作用和目的
所谓增压,就是借助于装在发动机上的专用增压装置,预先压缩进入气缸的空气,以提高进入气缸中的空气密度,增加进气量的一项技术。由于进气量增加,可相应的增加循环供油量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲,可以得到驾驶员所期望的良好的加速性,同时,增压还可以改善燃油经济性。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够输出更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L 发动机的水平,但是耗油量却并不比1.8L发动机高多少,在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。
三.涡轮增压器的结构和基本工作原理
3.1结构及组成部分
车用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,并分别称为轴流式涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。此处介绍径流式涡轮机。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。增压器轴通过两个浮动轴承支撑在中间体内,中间体有润滑和冷却轴承的油道,如图2.2所示。
图2.2 涡轮增压器结构图
3.2离心式压气机
离心式压气机由进气道,压气机叶轮,无叶式扩压管及压气机蜗壳等组成,如图3.1所示。叶轮包括叶片和轮毂,并由增压器轴带动旋转。
图3.1 离心式压气机
当压气机旋转式,空气经进气道进入压气机叶轮,并在离心力的作用下沿着压气机叶片之间形成的流道,从叶轮中心流向叶轮的周边。空气从旋转的叶轮获得能量,使其流速,压力和温度均有较大的提高,然后进入叶片式扩压管。扩压管为渐扩形流道,空气流过扩压管时减速增压,温度也有所升高,即在扩压管中空气所具有的大部分动能转变为压力能。
扩压管分叶片式和无叶式两种,无叶式扩压管实际上是由蜗壳和中间体侧壁所形成的环形空间。蜗壳的作用是收集从扩压管流出的空气,并将其引向压气机出口,空气在蜗壳中继续减速增压,完成其由动能向压力能转变的过程。
3.3径流式涡轮机
蜗轮机是将发动机排气的能量转变为机械功的装置,径流式涡轮机由蜗壳,喷管,叶轮和出气道等组成,如图3.2所示。