汽油机涡轮增压技术难点及现状

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汽油机增压技术目前存在的问题和解决方法

汽油机增压技术目前存在的问题和解决方法

压 气机 流量 范 围要 求都 比较 高 。
( 4 ) 汽油 机靠节 气 门开闭 控制 负荷 , 在车 辆减
速时油 门踏板 快速 收 回进 气 管路 容 易进 入 小 流量 大压力 的状 态 , 导 致增压 器 喘振 的发生 。
来 由于对 发动机强化 指标 要求 的提 高 , 也 由于燃 油
力不 能太 高 , 增 压效果 没有 柴油 机 明显 。
( 2 ) 汽 油机燃 烧 过量空 气 系数 小 , 工作 温度 和
排气 温度 比柴 油 机 高 , 因此 汽 油 机 燃 烧 系统 零 件
和涡轮 的热负 荷都 比较高 。 ( 3 ) 车用 汽 油 机 的 运 行 范 围 宽 , 工 况 变 化 频 繁, 对涡 轮增 压 器 与 汽 油 机 的 匹配 特 性 和增 压 器
再循 环 阀也 称 压 气 机 泄 压 阀 , 其 主 要 功 能 是 在节 气 门突然关 闭时 ( 如急刹 车 等 ) 迅速 释 放增 压
压力来 达 到保 护压 气 机 和避 免 喘振 。再 循环 阀根 据布 置位 置分 为分 立式 和集 成式两 种 。
汽油 机增 压 器 普 遍 采 用 压 气 机 泄 压 阀 , 也 称
汽 油机 增 压技 术 目前 存在 的 问题 和 解 决方 法
王应 红 王 少鹏 赵 永 生 郑 重 ( 上海汽车集团股份有限公司技术中心, 上海 2 0 1 8 0 4 )
【 摘要】 针对汽油机 增压系统的 技术特点、 结构类型以及现阶 段的应用状况及发展趋势做了 分析, 同时
价格上涨 以及排放 限制 的压力 , 涡轮 增压 技术 的应 用在 汽油机 中有 逐渐 扩 大 的趋 势 。本 文 重 点 就 汽
采 用 增压 中冷 技 术是 抑制 爆 震发 生 的一 个 重 要措施 , 同时 可 以基 本 保 证 原 来 的压 缩 比从 而保

汽车涡轮增压技术的研究与发展

汽车涡轮增压技术的研究与发展

汽车涡轮增压技术的研究与发展随着汽车工业的发展,汽车涡轮增压技术在提高发动机性能和燃油经济性方面发挥着重要作用。

本文将探讨汽车涡轮增压技术的研究与发展,通过分析其原理、优势和应用领域,以及未来的发展趋势。

一、涡轮增压技术原理涡轮增压技术通过利用废气能量驱动涡轮转动,进而压缩进气,提高发动机的进气量和密度。

具体而言,涡轮增压器由进气室、压气机(涡轮)、中冷器和排气管组成。

发动机排气通过排气管驱动涡轮旋转,涡轮与压气机相连,使压气机旋转并压缩进气,增加氧气含量,提高燃烧效率,进而获得更高的动力输出。

二、涡轮增压技术的优势1. 提高动力输出:涡轮增压技术能够增加发动机的进气量和密度,提高燃烧效率,从而达到更高的动力输出,使车辆具备更强的加速性能和爬坡能力。

2. 减少燃油消耗:涡轮增压技术能够充分利用废气能量,增加进气压力,使混合气更充分燃烧,提高燃烧效率,减少燃油消耗,降低尾气排放。

3. 缩小发动机尺寸:采用涡轮增压技术可以在保持动力输出的前提下,减小发动机的尺寸和重量,降低整车重量,提升车辆的操控性和燃油经济性。

三、涡轮增压技术的应用领域涡轮增压技术目前已广泛应用于汽车工业中,尤其是高性能车型和柴油发动机。

在高性能车型中,涡轮增压技术能够提供更大的动力输出,使驾驶者享受到更激动人心的驾驶体验。

在柴油发动机中,涡轮增压技术可以提高燃烧效率,降低燃油消耗和尾气排放,符合环保要求。

四、汽车涡轮增压技术的发展趋势1. 中冷技术的改进:通过改进中冷器的设计和材料,提高冷却效果,减少进气温度,实现更高的进气密度和更好的燃烧效率。

2. 双涡轮增压系统:双涡轮增压系统结合了小型涡轮和大型涡轮,能够在不同转速范围内提供更高效的增压效果,使发动机更加灵活响应不同工况需求。

3. 电动涡轮增压技术:电动涡轮增压技术通过电动机驱动涡轮,可以在低转速下提供更高的增压效果,提高发动机的起步动力和低速扭矩输出。

4. 涡轮增压技术与混合动力技术的结合:将涡轮增压技术与混合动力技术相结合,可以进一步提高发动机的燃烧效率和燃油经济性,实现更低的排放水平。

乘用车市场的汽油机技术发展现状(二)

乘用车市场的汽油机技术发展现状(二)

第一个把涡轮增压技术 引
体 技术 层 面 上 ,取得 入 中国汽油机 乘 用车 的仍是 大
了长足 的进 步 ,跨 国 众公 司 ,最 先将 这项技 术应 用 巨头为 了应 对 日益激 萨 特 18 发动机 上 。应 用涡轮 . T 烈 的市 场 竞争 ,开始 增压 技术 ,发 动机排 出的废气
两 个 都 是 废 气 涡 轮 增 压 ,也 大 众 速 腾 轿 车 将 装 备 最 新 结 构紧凑 、体积偏 小 ,汽油机 有一个 用废气 涡轮增 压 ,另 1 L T I, . — S  ̄增压( 4 废气涡轮增 本 身的混 合气形成 机理 和燃烧 压 一机 械 复 合 增 压 技 术 ,使 的特殊性质 都在一 定程度 上限
较 高 。这些 也在一 定程度 上限 用车 自主品牌 的代表。奇瑞也 自身 重量来 降低燃油 消耗 。 达 开 发上 。通过技术 引进 、技术 到 节 能环 保 的 目标 。从 C M 合 作等 多种 途径 。来发展 自己 S 的研究分 析看 。铝合金 缸盖 目 的发 动机 , 而摆 脱 过 去 在 跨 从 前已经在 乘用车汽 油机 上 占有 国公 司夹缝 中求生存 的 困境 。 绝对 的主 导地位 。其装机 比例 奇瑞、华展、吉利为代表的本
压器是精密的汽车零部件。技 的B 18 涡 轮增 压发 动机 。 结构本身也向着材料轻量化方 也 在慢 慢站稳 脚跟后 。开始投 L. T 术含量高 。制造维修成本也比 升 功率 达 到6 .K 。作 为乘 向发 展 。也 在致 力于通过 减轻 入更多的精力在自主发动机的 94 展 现 状 ( ) f i -油 - 二
正叫
其 附



加工精度、装配技术等都有更 制 了它在 国内乘用车 汽油机 上 在不久 的将 来推 出2 L 。 的涡 轮 现 了在乘 用车汽油机 结构本 身 0

车用发动机涡轮增压器的使用要点及故障分析

车用发动机涡轮增压器的使用要点及故障分析

靠 。 一般 自吸式 发 动机 , 理 加装 废 合 气 涡 轮 增 压 系 统 后 , 率 可 提 高 3 % 功 0

5% , 低 比油 耗 5 左 右 , 利 于 0 降 % 有
改 善整 机 动 力性 能 、 济 性 能及 排 放 经
品质 , 而得 到 广 泛应 用 。 因
是 由 于 使 用 不 当 或 故 障 处 理 不 及 t-  ̄ - , j
单 串 之 间 正 负 极 接 触 ,而 产 生 短 路 。
基 于 此 , 电池 厂家沃 特 玛迅 速 制定 锂
新 能 源 车 辆 的 发 展 , 是 我 们 所 有 汽 则
车 人 的 责 任 与 时 代 使 命 。 口
间润 滑不 良而过早 损坏 。 2 高 速 运 转 时 切 勿 立 即 熄 火 . 增 压 发 动 机 停 机 前 , 别 是 长 时 特
厚 的铁皮 封板 开 孔 : 2 强 制 通 风 : 近 电气 舱 门 的 2 . 靠
个 隔栅 在 自然通 风 的基 础上 , 加 2 增
三 、车辆 电池 的 内部结 构 要求
2 1年 5月 2 日 , 门 公 交 8 01 8 厦 8 路 新 能 源 公 交 车 在 运 行 途 中 , 合 动 混
点 ,是 在 不 增 加 发 动 机 排 量 的 基 础
利 用 发 动 机 排 出 的 具 有 一 定 能 量 的
废 气 进入 涡 轮并 膨 胀作 功 , 气 涡轮 废 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 , 压 气 机 中 在 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 , 为废 称 气 涡轮 增压 器。 其 结构 简 单 , 作 可 工

2024年涡轮增压系统市场调查报告

2024年涡轮增压系统市场调查报告

2024年涡轮增压系统市场调查报告一、引言涡轮增压系统是一种通过利用废气动能提高内燃机进气和供气效率的技术。

随着汽车行业的发展,涡轮增压系统在汽车领域中扮演着越来越重要的角色。

本文将从市场规模、市场趋势、竞争格局等方面对涡轮增压系统市场进行调查分析,为汽车制造商和投资者提供决策参考。

二、市场规模根据调查数据显示,涡轮增压系统市场在过去几年里保持了稳定的增长。

2018年,全球涡轮增压系统市场规模达到了xxx亿美元,预计到2025年将达到xxx亿美元。

亚太地区是涡轮增压系统市场的主要消费地区,占据了全球市场的25%份额。

欧美地区也有相当规模的市场份额。

三、市场趋势1.燃油经济性要求的提高:随着环保意识的加强和能源短缺问题的日益凸显,各国政府均提出了更高的燃油经济性要求。

涡轮增压系统可以通过提高发动机的效率,降低燃油消耗,满足这一需求。

2.车辆动力需求的增加:汽车消费者对动力和加速性能的需求不断增加,尤其是对高性能车型的需求。

涡轮增压系统可以通过增加发动机的输出扭矩和马力,提升汽车的动力性能,满足消费者的需求。

3.替代传统自然吸气发动机:随着涡轮增压技术的不断发展,涡轮增压系统逐渐替代了传统的自然吸气发动机。

涡轮增压系统的优势在于更好的动力性能和更高的燃油经济性,这也成为消费者选购汽车时的重要因素。

四、竞争格局涡轮增压系统市场竞争激烈,主要的竞争对手包括xx公司、xx公司和xx公司等。

这些公司拥有先进的涡轮增压技术和广泛的产品线,在全球范围内占据了重要的市场份额。

然而,随着技术的不断进步和市场的扩大,新的参与者也逐渐进入市场。

例如,许多汽车制造商开始自主研发涡轮增压系统,以降低成本并提高产品的竞争力。

五、市场前景涡轮增压系统市场具有较高的增长潜力和广阔的发展前景。

随着全球汽车市场的增长和环保要求的提高,涡轮增压系统市场有望持续保持较高的增长率。

同时,技术的不断创新和产品的不断升级也将推动市场的发展。

在未来,涡轮增压系统市场将迎来更多的机遇和挑战。

大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案

大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案

大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案摘要:从基本原理方面来说,汽油机增加和柴油机较为相似,但是从技术方面而言要大大的难于柴油机。

这是因为汽油机增压之后爆震倾向提高,热负荷增多,同时增压系统更加复杂。

以前除开高强化汽油机的赛车以及高原行驶车辆之外,普通的汽油机很少应用。

上世纪七十年代开始,全球很多国家尤其是发达国家,城市噪音污染日益严重,加之石油危机的出现,迫使汽油机增压技术必须更快的向前发展。

本文主要讲述了增压问题及其解决方案。

着重论述了存在的关键性技术问题:排温过高、爆燃、热负荷等。

涡轮增压;爆燃;热负荷;增压中冷1汽油发动机增压技术的难点1.1爆燃倾向增大爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧,在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。

由于爆燃出现后,缸内压力曲线产生高强度的波动,另外发动机会出现一种高频金属敲击声,故又称为敲缸或爆震。

增压让压缩终了混合气的温度与压力逐渐增加,造成爆燃倾向提升。

汽油机因为受到爆燃限制,压缩比减少,所以导致燃烧膨胀度不足,造成排气温度提升。

1.2热负荷加重汽油机混合气浓度范围较窄,燃烧过程中过量空气不多,导致单位数量混合气的发热量提升,同时由于汽油机无法借助于提高扫气来让零件冷却,所以让汽油机增压之后的热负荷有所提升。

1.3混合气的控制汽油机一般为变量调节,化油器式发动机在增压过程中,气体通过化油器喉口的压力处于变化状态,不但无法非常准确的供应某种浓度的混合气,同时还提供了类似于增压方案选择、化油器密封以及加速响应性能等一些问题。

电控汽油喷射技术的应用,为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。

1.4汽油机与增压器匹配困难和柴油机比起来,汽油机转速范围更宽,从低速到高速混合气质量明显变化。

节气门打开后,增压器会在一定程度上滞后;增压后发动机排气温度提升,非常容易导致增压器损坏;可能存在低速状态下增压压力不够,高速状态下压力增加且寿命不足的问题。

车用汽油机废气涡轮增压存在的障碍及对策

车用汽油机废气涡轮增压存在的障碍及对策

n lss s i e i n n t e t r o h r i g f n i e e u tg s i ea l u h a d f g ae a a y ie mp d me to h u b c a g n re g n x a s— a n d t i, s c e a r t , b r e f h a , o h s l ut n o e t h d f c h t n i e ma c ig a d c u t r a u e t e o v e i e i e tO lt e e a s・ a u b c a g r e ・ iq u o e g n th n l n o n e me s r o rs l e t mp d h m n i h x u t s t r o h r e f n h ・ g o ・
等 。在 汽 油 机 增 压 后 的变 工 况 情 况 下 , 控 制 e和 要 范 围就 必 须 精 心 地 调 整 燃 油 供 给 系 统 的 供 油 特 性 曲
线 , 行 增 压 器 与 汽 油 机 的 良好 匹 配 。 进 1 14 扫 气 不 同 ..
1 1 车 用 汽 油 机 采 用 废 气 涡 轮 增 压 的 特 点 .
gn i e.
K e r Ga o i e e g n Tu b c r n I e i n Co n e me ur y wo ds s ln n i e r o hagig mp d me t u tr a e s
1 前 言
废 气 涡 轮 增 压 技 术 和 废气 涡 轮 增 压 器 在 柴 油 车 上
1 1 2 混合 气形 成 方 式 不 同 ..
机相 比会使缸 内废 气 量增 加 , 同时也 不 利于 高 温机件 ( 活塞顶 部 、 门 、 缸 ) 负荷 的降低 。 如 气 气 热

汽油机增压的技术问题及其解决方案

汽油机增压的技术问题及其解决方案

汽油机增压的技术问题及其解决方案摘要:汽油机增压,虽然在增压原理上与柴油机增压基本相同,但在技术上要比柴油机增压困难得多。

主要由于汽油机增压后爆震的倾向增大,热负荷增高,且增压系统较为复杂。

过去除高强化汽油机的赛车和高原行驶车辆采用增压技术外,一般汽油机很少应用。

20世纪70年代后,世界各地特别在发达国家,城市污染与噪声已成公害,再加上石油危机,这就促使汽油机增压技术得到较快的发展。

本文主要讲述了增压问题及其解决方案。

着重论述了存在的关键性技术问题:排温过高、爆燃、热负荷等。

关键词:涡轮增压爆燃热负荷增压中冷一、汽油机增压技术的难点(一)爆燃倾向增大爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧,在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。

因爆燃发生时,缸内的压力曲线出现高频大幅度波动,同时发动机会产生一种高频金属敲击声,故又称为敲缸或爆震。

增压使压缩终了混合气的温度和压力趋于升高,致使爆燃的倾向增大。

汽油机由于受爆燃限制,压缩比ε较低,因而造成燃烧膨胀不充分,致使排气温度较高。

(二)热负荷加重汽油机混合气的浓度范围窄,燃烧时的过量空气少,造成单位数量混合气的发热量大,又因为汽油机不能利用加大扫气来冷却受热零件,因此使得汽油机在增压后的热负荷偏高。

(三)混合气的控制汽油机采用变量调节,化油器式发动机进行增压时气体流经化油器喉口的压力是变化的,不仅难于精确供应一定浓度的混合气,还增加了一些如增压方案的选择、化油器的密封、加速响应性能等新问题。

电控汽油喷射技术的应用,为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。

(四)汽油机与增压器匹配困难与柴油机相比,汽油机的转速范围宽,从低速到高速混合气质量变化大。

当节气门突然开打时,增压器相应滞后;增压后发动机排气温度高,易造成增压器损坏;并出现低速时增压压力不足,高速时增压压力过高及寿命降低的情况。

二、汽油机涡轮增压的主要技术措施(一)汽油机增压爆燃的技术措施1、降低压缩比ε降低压缩比可以降低压缩中了混合气的温度Ta,控制爆燃的发生,正是增压后解决爆燃的常用方法。

发动机增压技术 毕业论文

发动机增压技术 毕业论文

本文主要研究发动机增压技术的应用现状、工作原理、技术特点及发展前景。

阐述了发动机增压技术的作用和目的以及增压方式分类。

阐述了发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及发展现状。

介绍了废气涡轮增压系统中各组成部件的作用及工作原理;介绍了增压器的结构和工作原理。

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。

关键词:发动机增压技术增压,发展现状,工作原理,汽油机,发展趋势This paper studies the application status of the engine turbocharger technology, working principles, technical characteristics and development prospects.Describes the role of technology and the supercharged engine and the supercharger way classification purposes.Describes the engine exhaust turbocharger technology research and development status of significance.Turbocharged system introduced in the role of the various component parts and principle; describes the structure and turbocharger work.Presented difficulties in the current gasoline engine turbocharger, the likely problems and these problems should be taken.Turbocharged engine are discussed and future technology trends.Keywords: Supercharged engine supercharger technology, Development status, Working principle, Gasoline, trends目录摘要 (I)前言 (1)1发动机增压概论 (2)发动机增压的作用和目的 (2)发动机增压方式 (3)机械增压 (3)涡轮增压 (4)2发动机增压技术应用现状及特点 (5)增压技术的发展状况 (5)涡轮增压研究现状 (5)涡轮增压技术特点 (7)3废气涡轮增压的原理 (9)离心式压气机的工作原理 (9)空气在压气机中的流动 (9)压气机的绝热效率 (11)压气机的特性曲线 (11)径流式涡轮机的工作原理 (12)燃气在涡轮机中的流动 (12)涡轮机的特性 (13)4汽油机增压 (14)汽油机废气涡轮增压研究意义 (14)汽油机增压的特点 (14)4.3汽油机废气涡轮增压的障碍 (15)车用涡轮增压汽油机参数匹配特点 (15)抑制爆振燃烧和降低热负荷 (15)4.4.2改善涡轮增压汽油机的扭矩特性 (16)改善涡轮增压汽油机的加速性 (16)喷水技术在汽油机增压中的应用 (17)汽油机增压的发展 (17)5发动机增压技术的发展趋势 (19)可变截面涡轮增压器 (19)新工艺、新材料 (20)新理念 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (23)前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。

2023年汽车涡轮增压器行业市场环境分析

2023年汽车涡轮增压器行业市场环境分析

2023年汽车涡轮增压器行业市场环境分析随着汽车市场不断扩大和升级,汽车涡轮增压器行业的发展也日益迅速。

目前,涡轮增压器已经成为汽车发动机动力提升的主要手段之一,越来越多的汽车企业开始将涡轮增压技术应用于汽车发动机中,以提高汽车的动力性能和燃油经济性。

本文将对汽车涡轮增压器行业的市场环境进行分析,帮助企业更好地把握市场机会和趋势。

一、政策环境汽车涡轮增压技术的应用和发展与政策环境密切相关。

目前,全球汽车工业普遍实施环保和节能政策,为了降低排放和燃油消耗,越来越多的汽车发动机开始使用涡轮增压器。

在新能源、节能与环保的政策支持下,涡轮增压技术在汽车工业中将有更广泛的应用。

二、市场需求目前,汽车市场的发展处于高速阶段,汽车消费者对汽车的性能和质量要求日益提高。

涡轮增压技术可以显著提高汽车发动机的动力和经济性能,满足消费者对汽车驾驶体验的需求。

此外,欧洲和北美市场对节能环保汽车的需求增加,推动了涡轮增压技术的应用和开发。

三、竞争环境目前,全球涡轮增压器市场主要由一些国际知名汽车企业垄断。

由于技术门槛较高,新进入者很难在市场上立足。

此外,一些国家和地区企业补贴政策的支持也加剧了竞争的激烈程度。

四、技术发展涡轮增压技术的研究和发展是影响行业发展的重要因素。

随着科学技术的进步,在材料、制造、设计等方面都出现了新的突破和发展。

高效、轻量化、小型化、降噪等技术成为了涡轮增压技术未来的发展方向。

五、市场前景虽然涡轮增压技术的市场已经十分成熟,但受政策和技术等多重因素的影响,未来市场仍然具有较大的发展空间。

预计未来几年,全球涡轮增压技术市场仍将保持高速增长,具有广阔的市场前景和潜力。

总之,汽车涡轮增压器行业处于一个快速发展、竞争激烈的时期。

企业在面对市场机会和竞争挑战时,需要不断优化自身的技术和产品,把握市场趋势和机会,争取更高的市场份额和收益。

汽油发动机技术现状及发展趋势

汽油发动机技术现状及发展趋势

汽油机控制技术发展现状及趋势分析内燃机的发明,带动了汽车的发展,给世人在“行”上带来极大的便利,使得窨距离缩小,人们的工作速度得以提高。

近年来随着电子技术的发展,又使汽车发动机如虎添翼,成为高新技术的集成。

一、世界汽油机技术发展现状为了适应汽车对节油、环保、安全的需要,车用汽油机主要朝着更节油、更环保的方向发展,因此欧洲己执行欧Ⅳ标准。

以下为国外在汽油机方面主要先进技术。

1.多气门技术:每缸3-5个气门(大多为4气门),可提高功率,改善燃烧质量,如捷达王5气门、丰田8A4气门等。

2.双顶置凸轮轴(D.HC)可提高转速、提升可靠性。

3.可变气门正时(VVT):根据不同转速调节气门时,可节省燃油,改善排放,如本田VTEC、丰田VVT-i等。

4.汽油机增压:可提高升功率,在排量不变的情况下,可提高功率,如帕萨特1.8T 轿车。

5.可变进气道长度(VIM):在不同转速下使用不同进气道长度,保证在任何工况下都有较好的充气效率,如奥迪A6。

6.停缸技术:在输出功率减小时,使一部分气缸停止工作,可节省燃油,如通用开拓者EXT 2005款有8个气缸,需要时可使4个气缸一停止工作。

7.全铝发动机:使用铝缸体、缸盖、活塞等,可减小质量,节省燃油,如日本铃木1.3L、1.4L汽油机。

8.智能驱动气门(SVA):取代传统凸轮轴,每一个气门挺杆上有一个独立的驱动器,可以减少20%油耗及污染物,如:法国法雷奥公司已设计出样机,2009年可大批量投产。

9.可变压缩比汽油机:将传输功率与压缩比控制功能进行整合,压缩比可变。

2005年法国MCE-5公司己开发出样机。

10.汽油机直喷(GDI)和稀薄燃烧技术:将高压汽油直接喷射到气缸内,周围为稀薄混合气,实现分层燃烧,可提高燃料经济性,节油约20%,如丰田皇.冠3.0L V6汽油机(国产皇冠无GDI技术)。

11.可控燃烧速率系统(CBR):两个进气道,有一个是切向进气的,另一个是中性的。

安全管理论文之汽油机增压的技术问题及其解决方案

安全管理论文之汽油机增压的技术问题及其解决方案

安全管理论文之汽油机增压的技术问题及其解决方案随着消费者对汽车性能和燃油经济性的要求越来越高,汽油机的增压技术越来越受到关注。

增压技术可以明显提高汽油机的动力性和燃油经济性,但在实际应用中还存在一些技术问题。

本文将探讨汽油机增压的技术问题及其解决方案。

一、汽油机增压技术的原理汽油机增压技术通过增大气缸内空气的压力和密度,使燃油更加充分的燃烧,从而提高汽油机的动力性。

汽油机增压技术主要有两种实现方式:机械增压和涡轮增压。

机械增压利用机械装置(如离心式增压器)将发动机排放的废气,驱动加速器及动力传动系统带动增压器叶片旋转,以高速旋转压缩空气,并压送至进气歧管;涡轮增压则是利用排出的废气直接驱动涡轮叶轮,涡轮叶轮高速旋转以压缩进气空气,达到增压的作用。

二、汽油机增压技术的技术问题汽油机增压技术在提高汽车动力性和燃油经济性的同时,也存在着一些技术问题:1. 增压器的损坏问题机械增压器叶片旋转速度高,易受到物理损坏,因此需要定期检查并更换;涡轮增压器叶轮高温易变形、开裂,甚至剪断,所以汽车在使用过程中要注意避免急停急启等操作,以免导致增压器叶轮损坏。

2、进气温度升高增压技术能使空气中的含氧量增加,但增压也会带来进气温度升高的问题,这会降低燃油燃烧效率,造成更多废气排放。

3、机械增压装置的噪音问题机械增压装置在工作时会产生很大的噪音,这种噪音不仅会影响驾驶体验,还会使汽车内部的噪音级别升高,给驾乘者带来不舒适。

三、汽油机增压技术的解决方案针对以上技术问题,有以下解决方案:1、增压器叶片的改进和材质变更目前市场上的增压器叶片大多采用铝合金或钛合金,而随着材料科技的进步,增压叶片可以更换铝锂合金,铝锂合金具有优异的强度和耐腐蚀性,相对于传统材料更加耐用。

2、增压器对空气的预热为了降低进气温度,可以增加强制气冷器的使用,将压缩空气通过强制气冷器前冷却,降低空气温度。

3、增加储能器通过在进气管道中加入储能器,可以增加进气管道的容积,从而减缓压缩空气的速度,降低机械增压器噪声。

汽车涡轮增压的常见故障及改进措施

汽车涡轮增压的常见故障及改进措施

汽车涡轮增压的常见故障及改进措施【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历史发展和构造原理,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目录【前言】 (1)一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (1)1.1作用 (1)1.2构造 (3)1.3工作原理 (4)二.汽车涡轮增压器的维护及使用常识 (6)2.1涡轮增压器的维护 (6)2.2涡轮增压发动机的使用 (8)三.汽车涡轮增压器的分类及优缺点 (10)3.1汽车涡轮增压器的分类 (10)3.2汽车涡轮增压器的优缺点 (11)四.涡轮增压器的常见故障及案例分析 (12)4.1故障现象 (12)4.2故障检修 (13)4.3废气涡轮增压器漏油 (14)4.4案例分析 (15)五.涡轮增压器的改进措施 (16)5.1现代化设计方法和制造技术方面 (16)5.2新材料的应用方面 (16)六.涡轮增压器的历史和发展 (17)6.1涡轮增压器的历史 (19)6.2涡轮增压器的发展 (16)6.3柴油机涡轮增压技术现状 (19)【结束语】 (20)参考文献 (21)汽车涡轮增压的常见故障及改进措施前言涡轮增压器,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。

涡轮增压发动机优缺点解析

涡轮增压发动机优缺点解析

涡轮增压发动机优缺点解析近年来,随着中国汽车业的发展,带涡轮增压的发动机的车也越来越多,我们在看车辆型号的时候,经常会看见有的车后面加了"T",如大众的1.8T,而有的车后面加了"K",如奔驰的E200K。

其实这些都是增压发动机的缩写字母,所不同的是T代表的是涡轮增压,他是英文字母TURBO的缩写。

而K则是代表机械增压,它是德语KOMPRESSOR的缩写。

发动机增压器最早应用于航空业,它可以在不增加引擎排气量前提下,通过引擎的自身力量来驱动一个增压器,将更高密度的空气送入气缸内,从而大幅度提升引擎的输出功率。

这项发明使得发动机能够尽可能地轻量化,同时又保持了相对较低的燃油消耗。

随着增压技术的不断成熟,现在已经发展出机械,涡轮,复合式,惯性增压等多种增压器,不过比较常见的啊还是机械增压与涡轮增压器。

众所周知,发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机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,从而提高燃烧作功能力。

因此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。

最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。

而对于一般用户而言,买了带“T”的车后,第一个反应就是“比普通车的自然吸气发动机的确强劲了不少!”时下为广大车友所津津乐道的TURBO,全称TURBOCHARGER,也就是涡轮增压系统。

一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%,甚至更多。

另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放,可谓是一举多得。

目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L2.0T、A41.8T等等。

增压器发展及其关键技术

增压器发展及其关键技术
加快混流涡轮的研究随着小型涡轮增压器在车下会快速氧化所以涡轮增压发动由于混流涡轮叶轮进口倾斜用发动机上的广泛应用车用发机必须选用耐高温抗氧化较好的使气流在叶轮通道内的拐弯损失动机特别是汽油机排温高要求优质机油并且机油更换周期会相也大大减少使混流涡轮在高比转加速性能好而陶瓷材料其重量应的缩短另外一个受影响的冷却速下仍能保持较高的效率混流涡轻耐热性好且比重轻用它系统在进气部分为了增加进气的轮的效率比径流涡轮平均要高5来制造的涡轮能耐高温转动惯量含氧量涡轮增压汽车大多会增加8左右
的一些 发达 国家重 型卡车 的增压 化 的增压化也 已经达到 了8 %。 0
种 重要 的新产 品 ,两级 涡轮 增压 气 涡轮增 压器 ,必须得 注意 以下几 点 :1正确 启动 ;2保 持正 常 的工 . . 近年 来 ,可 变喷嘴 涡轮 ( N ) 作温度 ;3保持正常的尾气排放 ; V T .

染 ,提高 发动机 的功率 和重量 比 , 消耗 和发 动机 噪声等优 点 ,所 以, 工程机 械 的标 准配置 。
特 别是最 近几 年 ,无论 是汽 油机还 能 扩 大 低 油 耗 运 行 区 ,提 高 发 动
提 高发动机 的扭 矩特性 ,降低 燃油 是柴油机 ,无论 小轿 车还是 卡车 , 增 压器发 动机 已经成 为现代汽 车和 关键零件 。
科 技含 量高 的环保型产 品 ,由于 其 排放 法规并 且限期达 标 以后 ,通 过 截 面 积 。使 增 压 器 不 至 于 超 速 ,
具 有 改 善 汽 车 发 动 机 尾 气 排 放 污 增压 技术全 面改进 柴油机 的性能 ,
增 压 压 力不 至 于过 高 。 该 系 统 还 机 的加 速 性和 瞬 态 响 应 性 。 因 发 动 机 涡 轮 增 压 系统 中较 理 想 的

汽油机涡轮增压技术难点及现状

汽油机涡轮增压技术难点及现状

汽油机涡轮增压技术难点及现状汽油机涡轮增压技术难点及现状车用汽油机涡轮增压技术难点:1.易爆燃汽油机增压易发生爆燃增压使压缩终了混合气的温度、压力趋于升高,致使爆燃的倾向增大。

汽油机由于受爆燃限制,压缩比ε较低,因而造成膨胀不充分,致使排气温度较高,热效率下降。

2.热负荷大汽油机增压热负荷大汽油机混合气的浓度范围窄(过量空气系数α=0185~111),燃烧时的过量空气少,造成单位数量混合气的发热量大;同时,汽油机又不能通过提高气门重叠角δm加大扫气来冷却受热零件(如气门、燃烧室等),造成汽油机在增压后的热负荷偏高。

汽油机增压后热负荷大又促使爆燃倾向的发生。

3.匹配难汽油机与增压器匹配困难与柴油机相比,汽油机的转速范围宽,从低速到高速混合气质量流量变化大。

当节气门突然开大时,增压器响应滞后造成动力响应的滞后;汽油机增压后发动机排气温度高,易造成增压器损坏,并出现低速时增压压力不足,高速时增压压力过高及寿命降低的情况。

4.混合气难控制汽油机采用变量调节,化油器式发动机进行增压时气体流经化油器喉口的压力是变化的,不仅难于精确供应一定浓度的混合气,还增加了一些如增压方案的选择、化油器的密封、加速响应性能等新问题。

电控汽油喷射技术的应用,为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。

汽油机涡轮增压技术现状目前,适用于大众集团生产制造的诸多车型如奥迪:A3、A4、A6和高尔夫GTI等。

2.0L FSI被评为“2005最有影响力的发动机”。

结合涡轮增压,FSI拥有能行高和油耗低的特点[3]。

据报道,欧洲的汽车制造商和零部件供应商正在将汽油机涡轮增压器视为降低排放的有效武器,有望使该产品在欧洲的需求剧增。

通过引入涡轮增压器,汽车制造商可以提供较小排量的汽油机。

与现有的同类产品相比,这种发动机的性能持平或更高,而油耗量较低;加上车辆质量的减轻,可帮助欧洲的汽车制造商实现他们对欧盟的保证,即2008年,车辆的二氧化碳平均值为163 g/km。

发动机废气涡轮增压

发动机废气涡轮增压
二、汽油机涡轮增压的主要技术措施
涡轮在度排气增能量的高推动,下旋以转,带及动压燃气机烧工作,室实现受进气热增压。零件热负荷提高等原因,将
作用在叶片表面的压力的合力,产生了转矩。
促使爆燃的发生,限制汽油机增压。 压气机与涡轮的工作参数有哪些?
限制汽油机压的主要技术障碍:
采用降低压缩比、推迟点火时刻、中冷技术解决。
在涡轮工作叶轮中,叶片之间的
通道也是呈渐缩状,气体在通道中将 继续膨胀。当气流流过工作叶轮叶片 时,气流转弯。由于离心力作用的结 果,在叶面的凹面上压力得到提高, 而在凸面则降低。作用在叶片表面的 压力的合力,产生了转矩。此时,在 工作轮出口处压力、温度以及速度均 下降,而出口处的气体速度已经大大 小于进口速度,气体膨胀所获得的动 能已大部分传给了工作叶轮。
广泛应用于柴 油机。
废气涡轮增压器
涡轮增压的原理
红色为高温废气,蓝色为新鲜空气
(3)复合增压 系统
将废气动 力涡轮与废气 涡轮增压器串 联起来工作, 称为复合式增 压系统。
(4)组合增压系统
组合式涡轮增压 系统由废气涡轮增 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, 进一步提高增压后 的进气压力。
结论:在低增压时,采用脉冲增压是较为有利的;而在 高增压时,则是两种系统同时存在、各有所长。
二、改善车用增压发动机扭矩特性的途径
(一)排气旁通
(二)进气旁通
部分增压空气返回到压气机入口或大气中,减少进入气缸的空气量 使发动机进气压力适当降低,以适应发动机的要求。
(三)可变截面涡轮
1.双蜗壳通道涡轮;2.可变蜗壳通道流通截面涡轮 ;3.变喷嘴 环流通截面涡轮

增压

增压
提高发动机进气压力的增压方式

废气涡轮增压 将发动机排气引入涡轮机,利
用废气能量推动涡轮机旋转, 由此驱动与涡轮同轴的压气机 气波增压 利用排气压力波使空气受到压缩,以 实现增压。 提高进气压力的方式


复合增压
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2.
难点
1) 2) 3) 4)
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第一节 概述
从实际应用的情况来 看,较为常见的是 涡 轮 增压和机械增压, 其 中 涡轮增压占了绝大 部 分 ,而机械增压则在 近 年 来重新得到重视, 发 展 较快。
排气经涡壳引导进 入叶片式喷管,在 流经喷管时降压、 降温,增速膨胀, 将压力能转化成动 能,推动叶轮旋转。 废气沿径向流入涡轮机,沿轴向流出涡轮机。
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1 – 进气道 2 – 工作轮 3 – 扩压器
4 – 出气涡壳
空气沿轴向流入压气机,沿径向流出压气机。 空气经进气管进入压气机叶轮,并在离心力作用下从叶轮中心流向 叶轮周边。从旋转的叶轮获得能量,在扩压器中减速增压。在蜗壳 School of Mechanical & Automotive Engineering S中继续减速增压,完成动能向压力能的转化 outh China University of Technology Copyright © 2012. All rights reserved.

涡轮增压研究报告

涡轮增压研究报告

涡轮增压的研究报告江苏科技大学能源与动力工程学院轮机工程编号:001212432 涡轮增压的发展早在100年前就有人提出压缩空气提高进气密度的设想,1926年瑞士人Alfred JBuchi 博士设计出了第一台带废气涡轮增压器的增压发动机,但由于当时制造工艺和材料的限制,发动机不能获得足够的压缩空气压力因此该技术未能迅速普及。

到了20世纪4。

年代末,车用径流式祸轮增压器被研制成功,经过30多年的发展,涡轮增压器的性能有了很大的改善,开始大量被应用到车用发动机上。

一般的汽油机采用“自然吸气”的工作方式,这种方式是利用活塞下行时汽缸内部产生的真空,再借助于外界的大气压力,将混合气压入汽缸。

然而,受各种因素影响汽缸的进气量很难达到100%。

依实[1]测数据,一般汽油机的容积率约在60%-70%。

即使设计精良的发动机也只能达到80%左右。

而容积率每提高1%,发动机的输出功率约能提高3%。

所以最初只应用在航空发动机、柴油机及赛车用汽油机上的涡轮增压技术越来越多地出现在普通轿车的汽油机上。

车用发动机增压技术的发展是和小型径流式涡轮增压器的发展紧密相关的,从小型涡轮增压器的发展及水平就可以看到车用发动机增压技术的发展和水平。

自小型涡轮增压器出现以来,不但生产规模达到了可观的程度,而且由于大量的研究工作和使用实践以及工艺水平的迅速提高,在性能上也达到了较高的水平。

目前[2]普遍使用的涡轮增压器转速范围均为60000-120000r/min左右,最高己经达到260000r/min,增压器的最高压比一般可达3.5,有的己经接近于5,主要用于低压缩比的超高增压发动机。

在成批生产的涡轮增压器中,己公开发表[3]的最小叶轮直径仅为34mm,最小重量仅为2kg,可用于排量为150mL的7. 4kw小型发动机的增压。

使用期限一般可达10"'15万km,现在有的可达60万km.我国发展涡轮增压技术起步不算太晚,自50年代末期开始研制小型涡轮增压器以来,发展到今天,径流式涡轮增压器的型号包括正在研制[4]的在内己有几十个品种:最小叶轮直径仅为50mm,最高压比一般可达3'3.3,最高转速己经达到一60000r/m i n。

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汽油机涡轮增压技术难点及现状
车用汽油机涡轮增压技术难点:
1.易爆燃
汽油机增压易发生爆燃增压使压缩终了混合气的温度、压力趋于升高,致使爆燃的倾向增大。

汽油机由于受爆燃限制,压缩比ε较低,因而造成膨胀不充分,致使排气温度较高,热效率下降。

2.热负荷大
汽油机增压热负荷大汽油机混合气的浓度范围窄(过量空气系数α=0185~111),燃烧时的过量空气少,造成单位数量混合气的发热量大;同时,汽油机又不能通过提高气门重叠角δm加大扫气来冷却受热零件(如气门、燃烧室等),造成汽油机在增压后的热负荷偏高。

汽油机增压后热负荷大又促使爆燃倾向的发生。

3.匹配难
汽油机与增压器匹配困难与柴油机相比,汽油机的转速范围宽,从低速到高速混合气质量流量变化大。

当节气门突然开大时,增压器响应滞后造成动力响应的滞后;汽油机增压后发动机排气温度高,易造成增压器损坏,并出现低速时增压压力不足,高速时增压压力过高及寿命降低的情况。

4.混合气难控制
汽油机采用变量调节,化油器式发动机进行增压时气体流经化油器喉口的压力是变化的,不仅难于精确供应一定浓度的混合气,还增加了一些如增压方案的选择、化油器的密封、加速响应性能
等新问题。

电控汽油喷射技术的应用,为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。

汽油机涡轮增压技术现状
目前,适用于大众集团生产制造的诸多车型如奥迪:A3、A4、A6和高尔夫GTI等。

2.0L FSI被评为“2005最有影响力的发动机”。

结合涡轮增压,FSI拥有能行高和油耗低的特点[3]。

据报道,欧洲的汽车制造商和零部件供应商正在将汽油机涡轮增压器视为降低排放的有效武器,有望使该产品在欧洲的需求剧增。

通过引入涡轮增压器,汽车制造商可以提供较小排量的汽油机。

与现有的同类产品相比,这种发动机的性能持平或更高,而油耗量较低;加上车辆质量的减轻,可帮助欧洲的汽车制造商实现他们对欧盟的保证,即2008年,车辆的二氧化碳平均值为163g/km。

博格华纳公司和霍尼韦尔公司希望到2010年,欧洲的汽油机中大概有25%为涡轮增压发动机。

发动机采用固定喷嘴涡轮增压器时,由于涡轮增压器不能控制调节,因此很难在高速和低速工况下都得到比较满意的结果;此外增压器的瞬态响应特性不好,因而发动机的动态特性也难以提高。

为改进增压器的性能,人们采用了减小增压器转动惯量,加废气放气阀,采用可变喷嘴涡轮增压器等改进措施。

在各种改进方法中,采用可变喷嘴涡轮增压器的方法对增压器和内燃机性能的改善最明显。

电控可变喷嘴涡轮增压器与发动机的匹配工作,主要是找出在发动机运行的各种稳态或瞬态工况下可变喷嘴涡轮增压器的最佳开度。

这就需要验证步进电机在各种工况下的适应能力,优化电控系统的某些控制参数,如闭环控制的压力MPA图,开环控制的步数MPA图等,从而使可变喷嘴涡轮增压器电控系统的控制与发动机的工况变化相协调,充分提高发动机的性能F提高燃油经济性F降低微粒和NOx 等有害排放物的排放。

除此之外,缸内直喷技术能使燃油在极高的压力下直接喷入到燃烧室中,能有效优化进气混合效率。

使燃料燃烧更充分,在涡轮增压的基础上增加缸内直喷技术后,会同时具有传统汽油机高速大功率和柴油机低速大扭矩的特性,使汽油机的动力更强。

响应更快,而油耗和排放更低。

涡轮增压结合缸内直喷技术的优越性。

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