涡轮增压器的类型
详细讲解VGT可变截面涡轮增压器
详解VGT可变截面涡轮增压器2010年11月27日 08:12 来源：Che168类型：转载编辑：胡正暘随着技术的发展，人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻，不仅要拥有强劲的动力，还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。
这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态，因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。
这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。
比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术，可变进气歧管技术都是如此。
那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术，又有些什么作用呢？下面我们就一起来了解一下。
『废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效增大进气量』涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一，它的原理其实非常简单：涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。
在发动机的整个燃烧过程中，大约会有1/3的能量进入了冷却系统，1/3的能量用来推动曲轴做工，而最后1/3则随废气排出。
拿一台功率200千瓦的发动机举例，按照上面提到的比例，它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。
这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉，而废气本身的动能可能只有十几千瓦。
但是千万别小看这十几千瓦，要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右！也就是说，即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了！可想而知，用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。
『BMW的并联双涡轮技术』虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观，但当发动机转速较低时，排气能量却小的可怜，此时涡轮增压器就会由于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，这就是我们经常说的“涡轮迟滞（Turbo lag）”现象。
『大众1.4TSI发动机的小尺寸涡轮拥有较低的启动惯量』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，在发动机较低转速下涡轮就能达到最佳的工作转速，从而有效改善涡轮迟滞的现象。
涡轮增压的名词解释
涡轮增压的名词解释涡轮增压是一种常用于内燃机中的动力增压技术，通过增加发动机的进气压力，从而提高其燃烧效率和功率输出。
一般来说，涡轮增压分为单涡轮增压和双涡轮增压两种类型。
1. 涡轮增压的原理涡轮增压器是通过使用废气能量来驱动的，废气由发动机燃烧过程中产生，其中包含着巨大的能量潜力。
涡轮增压器由一对叶轮组成，其中一个叶轮与发动机的排气管相连，另一个叶轮则与进气管相连。
当发动机运转时，废气通过排气管流过涡轮增压器的叶轮，使其高速旋转。
旋转的叶轮会驱动进气管中的叶轮转动，从而将大量空气吸入发动机中。
2. 单涡轮增压器在单涡轮增压系统中，涡轮增压器只有一对叶轮。
当废气经过排气管流过涡轮增压器叶轮时，叶轮旋转并通过轴将动力传输到进气管上的叶轮。
进气的叶轮旋转，使大量空气被强制进入发动机中，进而增加了发动机的燃烧效率。
由于动力由排气管中的废气提供，单涡轮增压系统存在一定的滞后性，即在发动机低油门时可能出现涡轮拉力不足的情况。
然而，一旦发动机运转速度提高，涡轮增压系统会迅速提高进气压力，从而提供更强大的动力。
3. 双涡轮增压器双涡轮增压系统由两对涡轮组成，其中一对主涡轮负责增压，另一对副涡轮则提供辅助增压。
主涡轮与排气管相连，副涡轮则与主涡轮相对称地放置在进气管上。
这种设计可以提供更高的进气压力，并平衡涡轮拉力的变化。
主涡轮在车辆低油门时提供动力，而在高油门时则由副涡轮提供额外的增压。
双涡轮增压系统可以显著提高发动机的动力输出，并且在动态响应和燃烧效率方面效果更佳。
4. 涡轮增压的应用涡轮增压技术广泛应用于汽车、船舶和航空领域。
在汽车中，涡轮增压可以提高发动机的输出功率，并减少燃油消耗，降低尾气排放。
由于增压器能提供额外的空气进入发动机，汽车在超过一定转速后会表现出更为迅猛的加速性能。
船舶和飞机上的涡轮增压系统可以提供更高的动力和提高燃烧效率，使其在高海拔或高速情况下仍能保持出色的性能。
总结涡轮增压是通过利用废气能量来提高内燃机动力输出和燃烧效率的技术。
涡轮增压器的设计与优化
涡轮增压器的设计与优化涡轮增压器是一种利用废气能量来驱动发动机提高性能的设备。
它是汽车和其他一些设备领域中的关键技术。
随着科技的不断发展，涡轮增压器的设计和优化也得到了很大的改进和进步。
本文将深入探讨涡轮增压器的设计与优化的相关问题。
一、涡轮增压原理涡轮增压器是通过废气驱动涡轮叶片旋转进而带动压气机压缩进气量，从而使更多的空气进入气缸燃烧，提高发动机的输出功率。
一般来说，涡轮增压器分为单涡轮和双涡轮两种类型。
单涡轮是指只有一组涡轮叶片对应一个压缩器；而双涡轮则是两组叶轮对应两个压缩器，这种类型的涡轮增压器通常应用于大功率的发动机上。
二、涡轮增压器的设计要点涡轮增压器的有效性与其设计的良好程度密切相关。
涡轮叶片的数量和形状以及压缩器的直径、长度等参数都将对发动机的动力性能产生影响。
设计涡轮增压器要遵循以下几个要点：1、适当的涡轮叶片数量和形状涡轮叶片数量和形状的设计是决定增压器性能的关键。
叶片数量和形状确定后，涡轮叶片的进出口速度不同。
进口处的速度较快，出口处的速度要慢一些，通过这个速度差异的变化来驱动压缩器。
涡轮叶片的数量通常为12-14片，更多的叶片会增加摩擦损失，降低转速。
一般情况下，设计师会根据具体情况来确定叶片的数量和形状。
2、合理的涡轮直径涡轮直径也是涡轮增压器设计的一个重要因素。
直径越大，进出气速度越慢，并且涡轮压缩比会降低。
直径太小，容易造成涡轮的转速过高，从而造成过热和损坏的风险。
设计师需要根据所使用的引擎的需求，来合理地选择涡轮直径。
3、压缩器的设计压缩器的设计非常重要，直接影响增压器的性能。
压缩器的直径、长度、进口和出口截面积都需要进行合理的设计，以保证压缩空气的量和压缩比的稳定性。
此外，适当的进口空气滤清器可以保证增压器的长期稳定运转。
三、涡轮增压器的优化涡轮增压器的性能需经过一系列的优化才能更好地发挥。
涡轮增压器的优化主要包括以下方面：1、涡轮几何形状的优化涡轮几何形状的优化可以通过计算机辅助设计（CAD）来完成。
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理摘要：随着汽车工业的不断进步，汽车的各种表现也在不断提高。
汽车不断独立创新。
在现有技术条件下，向汽车发动机添加涡轮增压器可以有效地提高汽车性能。
一般来说，装有涡轮增压器的汽车往往比普通发动机性能更好。
涡轮增压器虽然有其独特的功能，但如果保养不当，会严重影响涡轮增压器的寿命。
为了充分发挥涡轮增压器的功能，除了了解涡轮增压器的工作原理外，还应了解涡轮增压器常见故障的一些原因，并对其进行分析、诊断和分析。
尽量减少涡轮增压器故障，延长其使用寿命，有效降低车辆维修成本。
关键词：汽车发动机；涡轮增压器原理；常见故障处理引言汽车工业的现代发展直接提高了汽车产品各方面的性能水平，在汽车发动机中安装涡轮增压器进一步提高了汽车的动力性能。
但应注意的是，涡轮增压器作为汽车零件之一，一旦保养或使用不当，就会直接影响涡轮增压器的运行安全性和寿命。
1涡轮增压器的类别、结构涡轮增压器通常可分为三种类型:径向流量类型、轴向流量类型和混合流量类型，以适应不同的涡轮类型。
涡轮增压器主要由压缩机和涡轮组成。
涡轮零件主要由涡轮壳、喷嘴环和单级径向涡轮组成，它们是驱动压缩机旋转的能源。
压缩机部分主要由单层径向压缩机、无翼扩散器和压缩机外壳组成。
与水轮机主轴的连接采用焊接结构，压缩机叶轮以动态通道的形式安装在涡轮轴上，并按下螺母。
涡轮轴和压缩机叶轮进行精确的动态单对比，保证高速正常运行。
压缩机转子轴承系统是一种内部轴承类型。
压缩机通过压力润滑，并添加专用过滤器。
润滑油从专用过滤器输送到中间壳体润滑系统，然后直接通过机油加注管流入发动机的油底壳。
涡轮末端和压缩机上安装了活塞环结构密封装置，压缩机末端也安装了油箔，防止润滑油和气体泄漏。
涡轮增压器的主要固定部分是涡轮壳体、压缩机壳体和中间壳体。
2涡轮增压器工作原理机械压缩机采用机械充电技术，前提是不改变汽油机废气排放。
它主要采用提高力轮性能的方法来实现充电效果。
汽车增压器工作原理
汽车增压器工作原理一、前言汽车增压器是一种常见的汽车动力系统改装件，可以提高发动机的输出功率和扭矩。
本文将从增压器的工作原理、分类、优缺点等方面进行详细介绍。
二、增压器的工作原理汽车增压器是通过将空气压缩后送入发动机，使得每个进气周期内进入发动机的空气量增加，从而提高发动机的输出功率和扭矩。
具体来说，增压器通过旋转叶轮或涡轮来吸入空气，并将其压缩后送入发动机。
这里我们以涡轮增压器为例进行介绍。
涡轮增压器主要由两个部分组成：涡轮和压气机。
涡轮由排气流驱动，它既可以利用废气能量（如柴油发动机），也可以利用废热能量（如汽油发动机）。
当排出废气或废热时，它们会流经涡轮，并使其快速转动。
转速越高，则排出废气或废热时对应的能量就越大。
而涡轮与压气机之间通过一根轴相连。
当涡轮旋转时，压气机也会跟着旋转。
压气机的作用是将空气压缩，使其密度增加。
当被压缩的空气进入发动机时，由于其密度增加，每个进气周期内进入发动机的空气量就会增加。
这样就能够提高发动机的输出功率和扭矩。
三、增压器的分类根据涡轮增压器和机械增压器的不同，汽车增压器可以分为以下几种类型：1.涡轮增压器（Turbocharger）：利用废气或废热能量驱动涡轮旋转，并通过轴将涡轮与压气机相连。
2.机械增压器（Supercharger）：通过传统的机械方式驱动叶轮或螺杆进行空气压缩。
3.电动增压器（Electric Supercharger）：利用电力驱动叶片进行空气压缩。
4.混合式增压器（Twincharger）：同时采用涡轮和机械两种方式进行空气压缩。
四、增压器的优缺点1.优点：（1）提高发动机输出功率和扭矩：通过将更多的空气压缩后送入发动机，可以提高每个进气周期内进入发动机的空气量，从而提高发动机的输出功率和扭矩。
（2）减少排放：增压器可以使得燃料充分燃烧，从而减少废气排放。
（3）增加驾驶乐趣：增压器可以使得车辆加速更快，行驶更顺畅，从而增加驾驶乐趣。
涡轮增压器简介
4. 点火开关置于 ON 位置，测试 5伏参考电压电路端子3 或 C 和搭铁之 间的电压是否为 4.8–5.2伏
– 如果低于规定范围，测试 5伏参考电压电路是否对搭铁短路或开 路/电阻过大， 如果电路测试正常则更换 ECM（K20）。 – 如果高于规定范围，测试 5伏参考电压电路是否对电压短路，如 果电路测试正常，则更换 ECM（K20）。
P0299 / P0置并持续 90秒钟，断开增压压力传感器上的线 束连接器。
3. 测试低电平参考电压电路端子1 或 A 和搭铁之间的电阻是否小于 5 欧。
– 如果大于规定范围，则测试低电平参考电压电路是否开路/电阻过 大，如果电路测试正常，则更换 ECM（K20）。
P0299 / P0234电路/系统检查
正常的涡 轮增压器
P0299 /P0234电路/系统检查
• P0299 （涡轮增压器发动机增压不足）： 发动机控制模块检测到实际 的增压压力小于期望的增压压力并持续 4秒钟以上或累计达 50秒钟。 • P0234 （涡轮增压器发动机增压过高 ）： 发动机控制模块检测到实际 的增压压力大于期望的增压压力并持续 3秒钟以上或累计达 50秒钟。 • P0299 / P0234都是由增压压力传感器检测的。
涡轮增压器工作原理简介
泵轮
泵轮
泵轮 出气口 泵轮
涡轮增压器上有润滑系统和冷却系统两套管路，为其润滑和降低工作温度。
涡轮增压器工作原理简介
涡轮增压器的控制
废气旁通阀 及其控制电磁阀
进气旁通阀 及其控制电磁阀、 真空罐
废气旁通阀的控制
• Buick Regal 2.0T涡轮增压器能产生高达 1.40 Bar的增压压力，也就 是绝对压力为2.40 Bar，增压压力的调节是通过废气旁通阀来实现的。 • 废气旁通阀： – 废气旁通控制电磁阀（ 3通）调节增压压力和大气压力的压差来 控制膜片阀的运动，从而调节废气门的开度，达到调节进气压力 值的目的 – 废气旁通控制电磁阀由ECM 通过脉宽调制信号（PWM）控制 – 膜片阀连杆上的螺纹杆和螺母的位置不准调整
涡轮增压器执行标准
涡轮增压器执行标准1. 引言涡轮增压器是一种广泛应用于内燃机中的装置，通过压缩进气气流，提高燃烧效率和动力输出。
在汽车、航空、船舶等领域中，涡轮增压器的应用已经成为提高动力性能和节能减排的重要手段。
为了确保涡轮增压器在各个领域中的性能和质量符合要求，制定了一系列涡轮增压器执行标准。
2. 涡轮增压器执行标准的分类根据不同领域和用途，涡轮增压器执行标准可以分为汽车、航空、船舶等不同类别。
每个类别都有相应的标准要求，包括性能指标、测试方法和质量控制等方面。
2.1 汽车领域在汽车领域中，涡轮增压器被广泛应用于提高发动机功率输出和燃油经济性。
汽车行业制定了一系列与涡轮增压器相关的执行标准，包括ISO 4000系列和SAE J1720等。
这些标准主要规定了涡轮增压器的性能指标、测试方法和质量控制要求，确保涡轮增压器在汽车领域中的性能和质量符合要求。
2.2 航空领域在航空领域中，涡轮增压器被广泛应用于提高飞机的高空性能和燃油经济性。
航空行业制定了一系列与涡轮增压器相关的执行标准，包括MIL-STD-704、MIL-STD-810和MIL-HDBK-217等。
这些标准主要规定了涡轮增压器在高温、低温、高海拔等复杂环境条件下的性能指标、测试方法和质量控制要求，确保涡轮增压器在航空领域中的可靠性和安全性。
2.3 船舶领域在船舶领域中，涡轮增压器被广泛应用于提高柴油机功率输出和燃油经济性。
船舶行业制定了一系列与涡轮增压器相关的执行标准，包括ISO 3046系列和IMO Tier III等。
这些标准主要规定了涡轮增压器在海上环境下的性能指标、测试方法和质量控制要求，确保涡轮增压器在船舶领域中的性能和质量符合要求。
3. 涡轮增压器执行标准的重要性涡轮增压器执行标准的制定和实施对于保障涡轮增压器在各个领域中的性能和质量具有重要意义。
3.1 确保产品质量涡轮增压器是一种高精密度、高速旋转的装置，其性能和质量对于整个系统的运行安全和可靠性至关重要。
废气涡轮增压系统
推力轴承为浮动环式结构，钢质基体上制有20高 锡铝合金，圆环两侧均为止推面，面上有8个均布 的油槽和油楔。辅助轴承轴承由ZQSn6-6-3铸造锡 青铜制成，嵌装在推力轴承端板上，只有的一个止 推面上均布12个油槽和油楔。推力轴承和辅助推力 轴承分置于轴承套凸肩的两侧。轴承套凸肩与推力 轴承和辅助推力轴承之间的总间隙(称为止推间隙) 为0.23～0.28mm，可通过改变推力轴承体的厚度调 节止推间隙。
（一）主要性能参数： 1、增压空气压力Pk及增压比πk： Pk：压气机蜗壳出口的压力；
k :k
pk p0 （P0：压气机空气进口压力）。
2、空气流量Ｇk或Ｖ0： Ｇk：单位时间内流过压气机的空气重量； Ｖ0：进口状态下，单位时间内流过压气机的空 气容积。
3、增压器的转速nTk：
增压器转轴每分钟的转数。
涡轮盘以芯部凸肩与主轴定位，用3个圆柱销 及3个螺钉与主轴法兰联接，为防止螺钉松动， 拧紧后用不锈钢焊条点焊螺钉头部。涡轮盘的外 缘榫接有34个空间扭曲涡轮叶片，与涡轮盘镶嵌 时在叶根底部加装锁紧片，以防叶片松动。 蜗轮叶片和涡轮盘分别用GH132(0Cr15Ni25Ti2 MoVB)和GH134(20Cr3MoWVA)耐热合金钢制成。 须对转子进行动平衡试验。
（一）单级轴流式涡轮机的工作原理：
1、构造： 单极轴流式涡轮机由涡轮进气壳、喷嘴环（导向 叶片）、涡轮和燃气出气壳组成。
喷嘴环是由一圈喷嘴叶片组成的圆环，与燃气进 气壳一起固定静止不动，它处于燃气进气壳与涡 轮之间。在喷嘴叶片间形成燃气的流道，对燃气 导向并使之加速流动。 涡轮由转轴、轮盘和一圈工作叶片组成，涡轮转 轴支承在燃气出气壳中。
2、喷嘴环
喷嘴环处于燃气入口一侧的涡轮之前，紧固于 涡轮进气壳的内侧。喷嘴环组件由喷嘴环镶套、 喷嘴环叶片、喷嘴环外圈、外圈镶套、喷嘴环内 圈、内圈镶套及喷嘴环气封圈等组成。 28个用2Cr13耐热不锈钢制成的喷嘴环叶片靠 两端的榫头按一定的角度镶嵌在喷嘴环内圈和喷 嘴环镶套之间，并用内圈镶套及外圈镶套等件卡 紧。喷嘴环内圈及喷嘴环镶套均用螺钉紧固在涡 轮进气壳上。
涡轮增压器设计选型
涡轮的各项指标，规格以及型号划分A/R：A代表出口面积 R代表压缩半径很多人认为a/r代表涡轮的大小，其实这是被涡轮上仅有一个能看见的数字误导了。
A/R比值代表涡轮壳体内的容积大小，这个数值决定了排气从壳体内流过的速度。
A/R决定了排气叶轮的反应速度，a/r越大，壳体的最高流量越高，但是在同等压力下，a/r值小的壳体排气流速就会比较快。
一般这个数值在排气外壳的选择上比较重要，因为我们总是为涡轮的反应速度而头疼，a/r则是决定涡轮反应素的一个重要数据。
Trim：TRIM = ( Dp / Dg )² x 100简单来说，trim是叶片大直径和小直径的比值，这个比值决定了涡轮的最高流量。
无论排气叶轮和进气叶轮都是一个道理。
举例说明： Dg=50 Dp=35Trim=( 35/50 )²x100 =49涡轮与发动机的匹配：以下部分我们讲的是如何计算引擎需要的空气体积或质量，并选择适当型号的涡轮去匹配你的引擎。
这也要提及到关于温度，压力和中冷系统对于引擎性能影响的内容。
引擎流量方程式volume of air (cu ft/min)= engine rpm x engine cid (1728 x 2)在四冲程自然吸气式发动机中，每个气缸在吸气过程中理论上可以吸入的最大空气量等于该气缸的体积（0.7854 x内径x口径x冲程）。
由于每个气缸在曲轴转两周的过程中就有一个吸气冲程，那么在曲轴每转一圈中气缸理论上可吸入的最大空气量就等于气缸容积的一半。
这个方程式是讲解如何计算出多少体积的空气进入到引擎内。
举例说明，一台231立方英寸排量的发动机，进气气门每当引擎转动两周都会打开一次，那么，引擎没转两周就会吸入231立方英寸的空气。
那么在同体积下有多少磅的空气进入引擎，就要看近期的压力是多少，但是引擎每两转周的进气体积体积永远是231立方英寸。
注：1立方英寸= 16.387064cc 231立方英寸= 3785.411784cc理想气体定律P(绝对压力)V(容积cu.ft/min)=n(进气量lb/min)RT(绝对温度)理想气体定律是一个非常有用的方程式，它把进气压力，温度，进气体积和进气量联系到了一起，如果你知道其中任意三个数值，就可以求出来另外一个。
霍尼韦尔涡轮增压器参数
霍尼韦尔涡轮增压器参数霍尼韦尔涡轮增压器是一种常见的发动机增压系统，它通过利用废气能量来增加发动机的进气量，从而提高发动机的输出功率和扭矩。
下面将介绍一些常见的涡轮增压器参数。
1. 轮毂直径（Wheel Diameter）涡轮增压器的轮毂直径是指涡轮叶片外径的长度。
轮毂直径越大，涡轮叶片的长度也就越长，可以提供更大的进气量。
然而，过大的轮毂直径可能会导致响应时间变慢，影响增压效果。
因此，选择合适的轮毂直径非常重要。
2. 轮毂材料（Wheel Material）涡轮增压器的轮毂通常由高温合金材料制成，以承受高温和高速的工作环境。
这些材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够保证涡轮增压器的长期可靠运行。
3. 叶片数量（Blade Count）涡轮增压器的叶片数量决定了进气量和增压效果。
一般情况下，叶片数量越多，涡轮叶片之间的间隙越小，进气效果越好。
然而，过多的叶片数量可能会增加涡轮叶片的惯性，导致响应时间延长。
4. 进气口尺寸（Inlet Size）涡轮增压器的进气口尺寸决定了进气量的大小。
进气口尺寸越大，可以提供更多的空气进入涡轮增压器，从而增加增压效果。
然而，进气口尺寸过大可能会导致涡轮增压器的响应时间变慢，影响增压效果。
5. 排气口尺寸（Outlet Size）涡轮增压器的排气口尺寸决定了废气的排出速度。
排气口尺寸越大，可以更快地将废气排出涡轮增压器，减少废气反流，提高增压效果。
然而，排气口尺寸过大可能会导致压力损失，降低增压效果。
6. 轴承类型（Bearing Type）涡轮增压器的轴承类型决定了涡轮叶轮的转动平稳性和可靠性。
目前常见的轴承类型有滚动轴承和液体轴承。
滚动轴承具有高速、高温和高负荷能力，但对润滑油的要求较高。
液体轴承具有较好的启动性能和减震性能，但在高速运转时可能存在润滑不足的问题。
7. 最大增压压力（Maximum Boost Pressure）涡轮增压器的最大增压压力是指涡轮增压器能够提供的最大增压力值。
2014年汽车涡轮增压行业分析报告
2014年汽车涡轮增压行业分析报告2014年5月目录一、涡轮增压器介绍 (4)1、增压器的类型 (5)（1）机械增压器 (5)（2）废气涡轮增压器 (5)（3）复合涡轮增压器 (6)（4）气波增压器 (6)2、涡轮增压器发展历史 (7)3、涡轮增压器主要结构与工作原理 (7)（1）压气机 (7)（2）涡轮室 (8)（3）轴承系统 (8)（4）增压控制系统 (8)4、涡轮增压技术分类 (9)（1）混流式增压技术 (9)（2）可变截面涡轮增压技术（VGT） (10)（3）二级涡轮增压技术 (11)（4）电辅助涡轮增压技术 (11)5、涡轮增压技术的优点 (12)6、应用领域 (13)二、政策倒逼汽车涡轮增压技术快速普及 (14)1、现状 (14)2、成本比较 (21)3、国际比较 (22)4、市场调研验证 (23)三、我国涡轮增压器市场大，盈利强 (25)1、需求结构方面，涡轮增压器产品的消费主要面向两大市场 (25)2、国际两大零部件巨头均对中国涡轮增压器市场预测 (25)3、对国内涡轮增压器的市场规模测算 (25)4、行业盈利能力强 (27)四、行业竞争格局 (28)1、国际增压器市场格局 (28)2、国内涡轮增压器市场格局 (29)五、国内相关公司简析 (31)1、湖南天雁 (31)（1）国内汽车涡轮增压器自主品牌龙头 (31)（2）汽油涡轮增压器是公司未来长期增长点 (32)（3）出口与售后市场是公司未来发展的重点 (32)（4）项目投资加速，影响公司盈利 (32)2、康跃科技 (33)（1）基本情况 (33)（2）客户与产品情况 (33)（3）募投项目 (34)3、威孚高科 (34)4、上柴股份 (34)5、银轮股份 (35)6、八菱科技 (35)一、涡轮增压器介绍涡轮增压器是一种空气压缩机，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。
涡轮增压器与发动机匹配介绍
涡轮失速
优化涡轮增压器的叶轮设计，以提高其失速阈 值。
高温问题
采用陶瓷材料和冷却系统来降低涡轮增压器的 工作温度。
低速反应
通过优化涡轮增压器的尺寸和设计，提高其在 低速下的响应性。
结论与总结
涡轮增压器是提高发动机性能的关键部件，通过恰当的匹配和优化方法，可以达到更高的功率输出和燃油效率。
涡轮增压器与发动机匹配 介绍
涡轮增压器是一种用于提高发动机输出功率的设备，本节将介绍涡轮增压器 的基本原理及应用、不同类型的涡轮增压器、发动机与涡轮增压器的匹配原 则、匹配过程中需考虑的因素、优化匹配的方法与技巧、常见的涡轮增压器 匹配问题与解决方案，并最终得出结论和总结。
涡轮增压器的基本原理及应用
涡轮转子的惯性应与发动 机转子的惯性相匹配，以 保证快速响应和高效传动。
匹配过程中需考虑的因素
1 发动机输出需求
根据发动机所需的输出功 率、扭矩和响应性来选择 合适的涡轮增压器。
2 排放法规
考虑到排放法规，需要选 择合适的涡轮增压器来满 足排放要求。
3 结构和材料
涡轮增压器的结构和材料 要适应发动机的工作环境 和长期运行。
变动气门正时涡轮增压 器
结合了可变气门正时技术与 涡轮增压器，提供更高效率 的增压效果。
ห้องสมุดไป่ตู้
发动机与涡轮增压器的匹配原则
1 流量匹配
涡轮增压器的流量应与发 动机的进气流量相匹配， 以确保最佳性能。
2 压力比匹配
涡轮增压器的压力比应适 合发动机的压缩比，以避 免过高的排放温度和过早 的爆震。
3 惯性匹配
优化匹配的方法与技巧
计算模拟
使用流体力学模拟和计算机仿 真来优化涡轮增压器和发动机 的匹配效果。
发动机废气涡轮增压
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
船用增压器详解
QINGDAO OCEAN SHIPPING MARINERS COLLEGE
一、废气涡轮增压器的构造 （STRUCTURE OF THE TURBOCHARGER）
进气箱51、喷嘴环56、涡轮机叶轮29 隔热墙23、排气箱61
61 29 51
23 56
QINGDAO OCEAN SHIPPING MARINERS COLLEGE
一、废气涡轮增压器的构造 （STRUCTURE OF THE TURBOCHARGER） 3. 轴与轴承（SHAFT AND BEARING） 滚动轴承： 滚动轴承： 摩擦损失小， 摩擦损失小，用于中小型增压器 滑动轴承： 滑动轴承： 结构简单，寿命长， 结构简单，寿命长，用于大型增压器 润滑方式: 润滑方式 甩油盘的飞溅润滑、专门油泵润滑、柴油机 甩油盘的飞溅润滑、专门油泵润滑、 润滑系统供油润滑。 润滑系统供油润滑。
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一、废气涡轮增压器的构造 （STRUCTURE OF THE TURBOCHARGER）
一、废气涡轮增压器的构造 （STRUCTURE OF THE TURBOCHARGER） 3. 轴与轴承（SHAFT AND BEARING） 外支承: 优点: 转子稳定性好， 优点 转子稳定性好，轴承受高温气体影响较 便于密封， 小，便于密封，有利于增加轴承寿命结构复 杂， 缺点: 重量、尺寸大， 缺点 重量、尺寸大，清洗困难 应用: 应用 大型废气涡轮增压器
一、废气涡轮增压器的构造 （STRUCTURE OF THE TURBOCHARGER） 2. 离心式压气机（centrifugal air charger） 离心式压气机（ ） 进气消音器（ 进气消音器（silencer） ） 进气箱（ 进气箱（air inlet case） ） 压气机叶轮（ ）（前弯的导风轮和半 压气机叶轮（propeller）（前弯的导风轮和半 ）（ 开式工作轮组成） 开式工作轮组成） 扩压器（ 扩压器（pressure expander） ） 排气箱（ ）（排气蜗壳） 排气箱（air outlet case）（排气蜗壳）等组成 ）（排气蜗壳
160kw柴油机增压器技术参数
160kw柴油机增压器技术参数160kw柴油机增压器技术参数：1. 增压器类型：- 使用涡轮增压器技术，采用单级涡轮增压器；- 采用进气道增压方式，通过增压器提高进气压力，增加氧气含量，提高燃烧效率。
2. 增压器结构：- 采用中冷式增压器，增压器内部设置了冷却装置，通过冷却装置可有效降低进气温度，提高气体密度，增加进气氧气含量；- 增压器外部连接了冷却系统，通过水冷方式降低增压器温度，提高增压器的工作效率。
3. 提升压力：- 最大增压压力达到2.5-3.0 bar，有效提升缸内压力，增加燃烧室内的气体密度，提高燃烧效率与功率输出。
4. 压气机材质：- 采用高温合金材质，具有较高的抗热性能和耐磨性，能够承受高温高压的工作环境，延长增压器的使用寿命。
5. 控制系统：- 配备先进的电子控制系统，通过传感器实时监测进气压力、温度、转速等参数；- 通过精确的控制策略，能够自动调整增压器的工作状态，保证最佳的增压效果。
6. 效率与可靠性：- 增压器具有较高的增压效率，能够有效提升发动机的输出功率；- 采用先进的轴承和密封技术，减少磨损和泄漏，提高增压器的可靠性和稳定性。
7. 维护与保养：- 增压器结构简单，方便拆解和维修；- 提供详细的维护手册和故障排除指南，便于用户进行维护和保养工作。
8. 应用范围：- 适用于中小型工业柴油发电机组、工程机械、船舶、车辆等领域；- 应用于需要高功率输出和高燃烧效率的场合。
总结：160kw柴油机增压器采用涡轮增压技术，结构简单，可靠性高。
其最大增压压力、中冷技术和先进的控制系统能够有效提升发动机的燃烧效率和功率输出。
同时，高温合金材质和精确的控制策略保证了增压器的稳定运行和较长的使用寿命。
适用于中小型工业设备和车辆等需要高功率输出和高效能的领域。
为方便用户维护与保养，增压器提供详细的维护手册和故障排除指南。
船舶柴油机涡轮增压器
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。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。
原理
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一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
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。
柴油机废气涡轮增压器故障原因
柴油机进气压力降低的主要原因：
①排气阀漏气。
②由于发动机喷油正时不当或其他原因造成补燃期过长，使驱动涡轮的热能增加，转速上升，进气压力提高。
（4）产生连续不正常声音：这种故障多数是由于转子与壳体发生碰撞而产生的。由于转子与壳体装配间隙较小，如果安装调整不当或轴承严重损坏，即可发生碰擦。
（5）润滑油回油温度过高（超过105℃）的主要原因：
②大气温度变化引起喘振。在夏季对增压器进行了配合试验，在冬季有可能发生喘振，这是因为气温变化使工作点发生变化而引起的。
③压气机沾污，特别是叶片扩压器沾污。
④一台发动机装置两台增压器，共用一根进气总管，当一缸不工作时，即可引压气机喘振。
（3）柴油机进气压力过高。一般来说，进气压力过高不是增压器本身的问题，而是由发动机引起的，其主要原因有：
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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。