涡轮增压器规格参数之AR值、Bar值、Lag值、叶缘间隙、Trim值
ABB涡轮增压器中文版

什么是喘振 & 为什么会有喘振
喘振是当压力同流量不能相互维持时发生的一种现象 当阶段不稳定发展成整个系统的不稳定时,喘振就会发生 当临界操作状态与设计标准不符时,会导致系统不稳定而
发生喘振 在环境/产品条件上发生显著变化时(同增压器和柴油机
相关的系统),就会导致喘振
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(试验台或实际使用中以额定转速110%的速度运转不能超过10小时)
t (2)实际操作中最高转速:nBmax , Bmax
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VTR..4型涡轮增压器名牌中额定转速示意
使用期限(单位1000小时) (3)轴承 (4)叶轮 (5)带透平叶片的转子轴
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涡轮增压器详解:
500 - 1800KW
新增压器型号
至1999年产量:409 台 总产量:> 750 台 长:113 – 380 CM 重: 520 – 13200 KG 增压功率: 1250 – 25000 KW
至1999年产量:1397 台 总产量:> 2000 台 长: 35-65 CM 重: 80 – 400 KG 增压功率: 500 – 3000 KW
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增压器型号对比
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增压器型号对比
E – 高增压 P – 高效率 D – 高增压高效率
ABB涡轮增压器中文版
VTR..4型涡轮增压器名牌中额定转速示意
涡轮增压器的最大转速[rps]和最高废气排气温度[℃]:
(1)额定转速nMmax & 最高废气排气温度tMmax
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概述
涡轮增压器的喘振原因可分为三类: 1. 空气/废气系统阻塞、流道不畅 2. 柴油机燃油系统故障 3. 发动机负荷快速变更
涡轮增压器参数范文
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涡轮增压器参数范文涡轮增压器是一种常用于内燃机中,用于提高气缸进气压力和进气流量的设备。
它通过利用废气能量,将废气回收之后压缩并再次输送到气缸中,达到提高发动机功率和燃烧效率的目的。
在高海拔地区或需要高功率输出的情况下,涡轮增压器是一种非常有效的工具。
1.数据参数:涡轮增压器的数据参数包括进气流量、压力比和效率。
进气流量是指单位时间内通过涡轮增压器的空气量,通常以立方米/分钟(m3/min)或立方英尺/分钟(cfm)来表示。
压力比是指通过涡轮增压器后进气压力与进气压力之比,通常以压力单位(bar、psi等)表示。
效率是指涡轮增压器将废气能量转化为气缸进气压力的能力,通常以百分比来表示。
2.尺寸参数:涡轮增压器的尺寸参数包括涡轮盘直径、涡轮盘速度和涡轮增压器的整体尺寸。
涡轮盘直径是指涡轮盘的直径大小,通常以毫米(mm)来表示。
涡轮盘速度是指涡轮盘的自转速度,通常以转/分(rpm)来表示。
涡轮增压器的整体尺寸是指涡轮增压器的长度、宽度和高度等尺寸参数,通常以毫米(mm)来表示。
3.材料参数:涡轮增压器的材料参数包括涡轮盘材料、壳体材料和轴承材料等。
涡轮盘材料通常选用高温合金材料,以便承受高温高速的工作环境。
壳体材料可以是铸铁、铝合金或镍基合金等,以保证强度和耐腐蚀性能。
轴承材料通常选用高温耐磨的材料,以保证涡轮增压器的稳定运行。
4.控制参数:涡轮增压器的控制参数包括涡轮增压器工作压力和控制方式。
涡轮增压器的工作压力是指涡轮增压器的输出压力,通常通过控制涡轮增压器的进气门或泄压阀来实现。
控制方式可以分为机械控制和电子控制两种,机械控制通过机械装置来控制涡轮增压器的工作状态,而电子控制则通过电子控制系统来实现精确的控制。
总结起来,涡轮增压器的参数包括数据参数、尺寸参数、材料参数和控制参数。
这些参数的选择和设计需要考虑到发动机的要求和工作环境的特点,以确保涡轮增压器能够达到最佳的工作状态,提供高效的功率输出和燃烧效率。
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,KT3 = 废气涡轮进口温度,Km L = 空气质量流量,kg/sm G = 废气质量流量(空气和燃油),kg/sc pL = 空气比热,J/kg.Kc pG = 废气比热,J/kg.Kp1 = 空气进口压力,barp2 = 增压压力,barp3 = 透平进口压力,barp4 = 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。
涡轮增压器介绍

六:使用和保养不善
驾驶员在使用和例行保养中,未按柴油机厂 或汽车厂的规定操作,未及时排除柴油机故障,最 后导致大的停机、停车故障。例如:
a.启动柴油机后,立即加负荷工作。
b.大负荷工作后立即停机。
c.不按规定保养和更换柴油机的进气系统、 润滑系统和曲轴箱的透气孔。
d.不及时排除增压器的漏油现象,造成增压 器的涡轮结碳,损坏增压器。
二:润滑不良
1.使用不洁润滑油:不洁润滑油进入增压器会导致转轴、轴承、轴承座孔的磨损, 并破坏转子的动平衡,最后造成增压器损坏。以下情况会导致润滑油不洁:
a.柴油机使用的润滑油滤清器不符合规定,或使用伪劣滤芯。 b.使用中滤芯被击穿,或柴油机主油道滤清器被堵塞,润滑油进入旁通道。 c.没有按规定更换润滑油,更换前未清洗柴油机主油道。 d.更换增压器或作预润滑时,杂质进入润滑油管路。 e. 密封胶或密封垫片碎片流入润滑油道。 2.润滑油不足:增压器润滑油有润滑和冷却功能,润滑油不足,首先影响的是冷却 功能,导致增压器过热,烧坏转轴、轴承等,并破坏转子动平衡,最后导致增压 器损坏。以下情况会导致供油不足:
三:异物进入涡轮增压器
1. 压气机端面被异物损坏,这是由于异物从进 气管或空滤器进入压气机壳造成的,如:
a.进气管路密封不良,进气不经滤清直接进 入压气机叶轮。
b.不按规定更换空滤或使用伪劣滤芯,导 致进气过滤不良。
c.维护保养时异物进入增压器前进气管路。
2. 涡轮径向被异物损坏,这是由于异物从发 动机排气歧管进入涡壳所造成的,如:
2、涡轮增压中冷技术 涡轮增压可以提高空气的密度,空气密度的提高必然会使空气温度也同时
增高,发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高,温度提高反 过来会限制空气密度的提高,要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。
涡轮增压培训教材

学员用书
2016 年 1 月
注意事项
注意事项
下面给出一些进行汽车维护作业时必须遵守的一般性警告: 佩戴安全防护眼镜以保护眼睛。 按操作步骤要求在举升的车辆下进行工作时,应在车下使用安全支架。 确保点火开关始终处于 OFF 位置,除非操作步骤另有要求。 在车上工作时,应施加驻车制动。如果是自动变速器车辆,应将选档杆置于 PARK(驻车) 档,除非特定操作要求置于其他档位。如果是手动变速器车辆,应将档位置于倒档(发动机关闭时) 或空档(发动机运转时),除非特定操作要求置于其他档位。 必须在通风良好的区域进行发动机的维修工作,以防一氧化碳中毒。 在发动机运转时,身体部位及衣服应远离转动的部件,尤其是风扇和皮带。 为防止严重烫伤,应避免接触高温金属部件,例如散热器、排气歧管、尾管、催化转换器 和消声器。 在车上工作时不得吸烟。 为避免受伤,在开始工作前应摘掉戒指、手表、项链,脱去宽松的衣服。长头发应挽起固 定于脑后。 双手及其他物体不得接触风扇叶片。电动冷却扇随时会因发动机温度升高而运转。因此, 必须确保电动冷却扇的电源完全断开后,才能在冷却风扇附近进行操作。
1.3.2 点火线圈............................................................................................................................................. 27
1.4.5 机械真空泵......................................................................................................................................... 34
涡轮增压器.

增压系统102 (2)叶轮比 (2)了解外壳参数:A/R 面积/半径 (4)压缩机的A/R (4)不同类型的排气歧管(优缺点铸造型vs等长型) (5)增压比 (7)空燃比:空燃比,为什么稀混合气可以获得更大的功率却更加危险? (9)增压系统102在阅读本部分之前请仔细复习并且深入理解涡轮增压101系统,以下内容将讨论涡轮增压102高级系统:叶轮比在谈到涡轮增压器时,Trim是一种常见的术语。
例如,你可能会听到有人说“我有一个GT2871R 56Trim的涡轮增压器。
那么什么是Trim?Trim是一个用来表达涡轮与压气机叶轮的入口导流片和出口导流片之间的关系的专业术语。
更确切的说,它就是一个面积比。
入口导流片直径被定义为气体开始进入叶轮的区域的直径,同理,出口导流片直径被定义为气体离开叶轮区域的直径。
基于空气动力学和空气入口路径,入口导流片对于压缩机叶轮来说,是直径较小的部分。
但对于涡轮叶片,入口导流片是直径较大的部分(如图1-1)。
图1-1例1、GT2871R涡轮增压器(盖瑞特部分编号7433347-2)的压气机叶轮参数如下,那么它的压气机叶轮的叶轮比是多少?入口导流片直径=53.1mm,出口导流片直径=71.0mm。
例2:GT2871R涡轮增压器(# 743347-1)的出口导流片直径71.0毫米,Trim值48。
那么压气机的入口导风轮直径是什么?一个叶轮的Trim值,无论对压气机还是涡轮,都能通过改变气流容量影响其性能。
所有其他参数保持不变,一个Trim值更大的叶轮流量更大。
然而,你必须知道实际情况中所有其他参数是不会都保持不变的,因为一个Trim值更大的叶轮并不一定意味着更大的流量。
了解外壳参数:A/R 面积/半径A / R(区域/半径)描述了所有压气机外壳和涡轮外壳的几何特征。
从技术上讲,它的定义如下:进口(压缩机外壳、放电)的横截面积A除以横断面积中心到涡轮中心的距离R(参见图2)。
A / R参数对压缩机和涡轮性能有不同的影响,如下面。
汽车涡轮增压讲解

汽车涡轮增压简称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。
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,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,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,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。
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。
涡轮增压器是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作所产生的废气驱动之空气压缩机(Air-compressor)。
与超级增压器(机械增压器, Super-Charger)功能相若,两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量,从而令机器效率提升。
常见用于汽车引擎中,透过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。
图为以气箔轴承为基础制造出来的涡轮增压器剖面图,图片来自Mohawk InnovativeTechnology Inc.一般车用内燃机在加装增压器后重量都会增加,所用作克服惯性(inertia)的能量会上升。
因涡轮增压器大部份时间都是利用引擎排出之废气驱动,所以较由引擎曲轴(Crankshaft)驱动之机械增压器占优。
但因引擎于低转运作时废气流量较低,涡轮增压器之表现未如理想,出现涡轮迟滞(Turbo-Lag)现象。
[编辑]物理机制一个冲程下,发动机做功的计算公式为V代表的是排气量,而P则是压强。
增压器匹配介绍
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图(4)
交叉点在50%额定负荷下列为宜
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(6)从瞬态参数分析,扫气期间不倒灌、气 缸压力不小于排气管压力而不不小于进气管 压力,进气压力不波动为宜。如图(5)
图(5)进气压力波动不不小于5%,排气管 压力上升、下降要快,下降后无反射波
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3、各原因对增压匹配旳影响及调整措施 柴油机和压气机 ①柴油机对压气机旳要求: 压气机效率要高,因为压气机效率高,在一定压比
如如压气机压力偏低,流量偏小,而增压器转速己到达要求,可调压气机来到达 要求
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(3)柴油机和排气管 对脉冲增压,一根好旳排气管,既能使脉冲能量利
用率高,又能使增压器效率高,柴油机扫气效果好, 所以是增压匹配旳主要内容。对排气管旳要求如下: 要有合理旳分枝:根据缸数不同,脉冲增压有双脉 冲、三脉冲、四脉冲之分。分枝时要防止部分进气 和压力波相互干扰。 6缸、12缸柴油机采用三脉冲最佳,此时压力波间 隔240℃A,和排气连续角相同,既无部分进气现象, 又无压力波相互干扰现象,既确保脉冲波效率高, 扫气效果好,又无叶轮断裂之忧。
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这种匹配假如搞旳不好 ,将引起下列后果:油耗率 高、排气温度高、烟大、排放物多;增压器喘振、 涡轮叶片断裂等。
例190系列柴油机研制中迂到下列问题:
不增压820马力,增压后700马力,经在匹配上改善, 由700马力 900马力 1100马力 1400马力。由无 叶 有叶 减小fc 加长喷嘴环叶片 调fc
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(4)柴油机和进气管:
柴油机进气管也是匹配旳主要部件。对其要求如下:
汽车涡轮增压与参数
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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。
涡轮增压器规格参数之AR值、Bar值、Lag值、叶缘间隙、Trim值
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涡轮增压器规格参数之AR值、Bar值、Lag值、叶缘间隙、Trim值随着国内汽车改装的发展,一些改装发烧友开始追求技术的进步,学习汽车改装知识,自己搭配最合适的改装方案。
目前涡轮增压车型快要成为出厂标配,老款不带T的车型就显得有些out了,本期我们就介绍一下涡轮增压器的一些技术规格,帮助哪些想要改装涡轮的车友。
“A/R 值”是压气机壳体(Compressor Housing)及涡轮壳体(Turbine Housing)的几何特性数字。
A(Area)指压气机壳体的出风口(或涡轮壳体入风口)对应以上中心点所在的横截面积。
R (Radius)为涡轮轴承中心到压气机出风口(或涡轮进风口)横截面(涡轮半径线绕360 度一圆周后)中心点的距离。
A、R两者的比例即为A/R 值。
A/R值分为压气A/R值、涡轮A/R值。
一般而言压气A/R值大,较适合低增压涡轮使用,而压气A/R 值小,较适合高增压涡轮使用,但相对而言压气端A/R 值的大小变化对涡轮性能的影响较小。
排气端的涡轮A/R 值对于涡轮性能就显得非常重要了。
A/R 值越小,即排废气的流速较高,涡轮在低转速区域的增压反应越快,涡轮迟滞减低,涡轮也就能在较低的转速区域取得较高的增压。
但同时A/R 值越小,加大了排气背压,高转速废气流量不足,使高转马力输出有限。
相对的,A/R 值越大,涡轮在低转速域的增压反应便越差,但尽管引擎的低转速增压难以上升,不过在高转速区域却可以产生更大的动力,高转高出力的倾向相当明确。
一般的混搭增压器(Hybrid Turbine)都在既定的压气A/R 值压气机壳体上选用不同的涡轮壳体进行搭配。
总而言之,A/R 值(涡轮A/R 值)小属于低速扭力型涡轮,而A/R 值大则是高转大出力涡轮。
增压值(俗称Bar 值)是影响引擎动力的重要参数之一,它指的是涡轮压气端送入引擎中的空气压力,也就是说压进发动机的空气总量的大小。
增压值一般以kg/cm2、Bar 或是Psi 为单位(涡轮压力表一般以Bar 为单位)。
涡轮增压器

当人们谈论赛车或高性能跑车时,涡轮增压器通常都是必谈的话题。
涡轮增压器也用于大型柴油机发动机中。
涡轮可以显著提升发动机的马力,而不会大幅度增加发动机重量,这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。
Garrett供图在本文中,我们将了解涡轮增压器在极端工作条件下如何增加发动机的动力输出。
同时我们也将了解“废气泄放阀”、陶瓷涡轮叶片以及滚珠轴承如何帮助涡轮增压器提高性能。
涡轮增压器是一种强制引导系统。
它对流入发动机的空气进行压缩(有关普通发动机中气流的介绍,请参考汽车发动机工作原理)。
压缩空气可以使发动机能够将更多的空气压到气缸里,而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。
因此,每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。
涡轮增压发动机产生的动力要比相同普通发动机大得多。
这样就可显著提高发动机的动力重量比(有关详细信息,请参考马力及其应用)。
为了获得这种性能上的提升,涡轮增压器使用发动机排出的废气带动涡轮旋转,而涡轮则带动气泵旋转。
涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转——这相当于大多数汽车发动机转速的30倍。
同时由于与排气管相连,涡轮的温度通常非常高。
涡轮增压器基础知识增加发动机所能燃烧的燃料和空气是提升发动机动力最可靠的方法之一。
增加燃料和空气的方法之一是增加气缸数或增大气缸容积。
有时这些方法并不可行。
这时使用涡轮将是增加动力更简便、有效的方法,尤其在购买后自行改装时更是如此。
涡轮增压器在汽车中的位置涡轮增压器使发动机能将更多的燃料和空气注入气缸,从而使发动机能够燃烧更多的燃料和空气。
涡轮增压器通常能够产生41-55千帕的气压。
由于在海平面大气压力为1012.8千帕,因此发动机中注入的空气会增加50%。
从而发动机内部动力可增加50%。
但上述过程并不能完全实现,实际动力可能增加30-40%。
在使用涡轮增加发动机动力过程中,有一个原因会导致涡轮效率低下,那就是需要动力动涡轮旋转。
将涡轮装在排气管内会增加排气管内的空气阻力。
AR值解释

A/R值在改装市场的涡轮增压器销售册上常有标明,用以表达涡轮的特性,A是Area(面积)的意思,指的是叶片涡轮接受废气的侧入口最窄处的横截面积,R是Radius(半径),指的是A(横截面积)的中心点与涡轮本体中心点的距离,面积与两中心点距离的比值,就是A/R值。
A/R值越小,表示入口相对较小而涡轮叶片的起动惯性低,流速相对高,低转反应比较好,涡轮迟滞效应不明显。
反之,A/R值越大入口较大,叶片惯性高,低转反应比较迟钝,涡轮迟滞较明显,但在高转时表现则刚烈得多。
简单而言,较注重高转功率输出的涡轮,A/R值可以达到0.7左右,而注重低转扭力输出的涡轮,A/R值大约为0.2。
保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术则是通过改变涡轮的A/R值达到不同的涡轮特性。
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。
涡轮增压器 试验方法(WJ 1974-90)
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WJ中国兵器工业总公司部标准WJ 1974-90 涡轮增压器试验方法1991-05-06发布1991-07-01实施中国兵器工业总公司批准中国兵器工业总公司部标准WJ 1974-90涡轮增压器试验方法1.主要内容与适用范围本标准规定了装甲车辆用内燃机废气涡轮增压器(以下简称"增压器")台架试验的一般方法.本标准适用于装甲车辆用内燃机增压器的定型、出厂、抽验和验收试验.其它军用车辆内燃机增压器的上述试验也可参照执行.2.引用标准WJ 1973-90 涡轮增压器通用规范GB 2624 流量测量节流装置3.术语3.1标准环境状况大气压力P0:100kPa(750mmHg)环境温度T0:298K(25℃).3.2增压器自循环增压器利用本身压气机的压缩空气,经加热后输入涡轮作功,涡轮又驱动压气机继续输出压缩空气,使增压器连续运转称为增压器自循环.3.3压气机喘振和喘振流量压气机转速不变,当其流量减少到某一值时,压气机进口气流温度突然升高,压气机出口气体压力波幅激增,气流振荡并伴有异常噪音,使压气机不稳定工作,这种工况称为压气机喘振.该工况点的流量称为压气机的喘振流量.3.4压气机堵塞和堵塞流量压气机转速不变,当其流量增加到某一值后,其增压比、效率大幅度降低,压气机流量不再增加,这种工况称为压气机堵塞.该工况点的流量称为压气机堵塞流量.3.5增压器润滑油供油量特性试验标定转速时,在不同的油压下,测定增压器润滑油流量随润滑油进油温度而变化的试验称为增压器润滑油供油量特性试验.3.6增压器超速超温试验中国兵器工业总公司1990-05-06发布1991-07-01实施在超过增压器标定转速和标定涡轮进口燃气温度条件下,进行增压器可靠工作安全裕度试验称为增压器超速超温试验.3.7增压器叶轮破坏试验增压器叶轮超速运转直至飞散的试验称为增压器叶轮破坏试验.3.8增压器结构考核试验考核增压器总体结构可靠性的试验称为增压器结构考核试验.3.9增压器配机耐久性试验在内燃机试验台上,按增压内燃机耐久试验规范,考核增压器在耐久性试验期间内性能和工作可靠性的试验称为增压器配机耐久性试验.3.10增压器功能试验检验增压器制造和装配质量的一种试验称为增压器功能试验.4.试验装置的技术要求4.1 增压器试验应在符合本标准所规定技术要求的试验装置上进行,试验装置简图见附录E(参考件).4.2试验装置管道应为圆截面,内壁应光滑、无凸边、毛刺等缺陷;不允许有管道截面积突变、急转弯、漏气;管道内气流速度应小于0.3马赫数.连接压气机或涡轮进出口管道为非圆截面时,应按面积相等的当量直径确定.所有连接锥管,其锥顶角应小于14°.4.3若需要在压气机进口管道前端设置进气稳压箱或吸气室时,其容积应使气流速度马赫数小于0.05.4.4压气机进口管道上不准装滤清器;涡轮出口管道上不准装消声器或其它装置.4.5加热管道与测量管道均应用隔热材料包裹.4.6参数测点应布置在距离转弯或阀门等有不小于5倍管径的平直段上.测量管应紧靠压气机或涡轮进出口.当涡轮为双进口,涡轮进气管为叉形管时,则测点不准布置在叉管上.4.7气体静压测点应布置在顺气流方向温度测点的前方,其距离不小于0.5倍管径.气体静压测点截面上沿圆周方向均匀布置3~4个测点,测压孔直径d1为0.5~1.5mm,孔口垂直管道内壁,周边不准有毛刺或凸凹不平等缺陷,并用环形管将各测点连通,环状管内径d>2d1.4.8温度测点应布置在顺气流方向压力测点后方,其距离不小于0.5倍管径.若温度测点多于两个时,其测点与测压点应周向错开并周向均匀布置.温度感受头插入管道内深度应在管径的1/3~1/2处,感受头所形成的堵塞面积不应超过测量面积的5%.4.9测量压气机空气流量的双扭线流量计,应装在压气机进口管道的前端,且流量计进口正前方1m3空间内不得有使气流发生扰动的障碍物.如采用标准节流式流量计时应装在压气机出口管道上.4.10测量涡轮流量的标准节流式流量计应装在空气加热器的管道上.5.一般试验条件5.1 试验前应拟定试验大纲。
增压器结构及工作原理
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增压柴油机的故障诊断
增压柴油机的故障诊断
漏油是一种常见的故障现象 , 如果及时发现并排除故障原因 , 可使
涡轮增压器避免失效 , 以下情况会导致增压器漏油 : a. 发动机空滤器或进气管路阻塞,导致进气负压过大。 b. 增压器回油管撞弯或损坏,导致回油节流。 c. 中间体油腔内积碳,导致回油不畅。 d. 压气机壳出气口到发动机进气管之间的连接管路是否漏气 e. 涡壳进气口与排气管出气口的连接处是否漏气。 f. 怠速时间过长。 g. 曲轴箱内油压或油位过高,曲轴箱通风管堵塞。 h. 发动机下窜气过大。
涡轮壳
密封 环
浮动轴 承
压气机壳
涡轮
压气机叶轮
推力轴 承
中间 体
旁通阀执行机 构
增压器剖视图
增压器结构及工作原理
应用于柴油机的 涡轮增压器工作 温 度 约: 500 - 700 ℃
转子
增压器结构及工作原理
转子的工作转 速 从每分钟数万 转 到二十多万转 。
增压器间隙(参考)
涡 轮 增 压 器 系 列 T25
5. 润滑油进油温度应在 100℃ 以下,最高不应超过 120℃ 。
6. 不要使用液体成型的密封条和密封垫片, 也不能使用密封胶。
7. 要避免发动机长时间的怠速(最长不应超过 20 分钟)。 9. 在发动机润滑油压力建立以前 , 必须使发动机保持在怠速状态 (3 ~ 5 分钟 )
10. 发动机停车之前 , 要使它的温度和转速逐步地从最大值降下来 (3 ~ 5 分钟 )
增压器结构及工作原理
动平衡
动平衡的目的 :
– 延长轴承的寿命 – 减少振动 – 减少噪声 – 减少功率损失 – 减少转子负荷
霍尼韦尔涡轮增压器参数
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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。
涡轮增压器 标定
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(3)柴油机和排气管 ) 对脉冲增压,一根好的排气管,既能使脉冲能量利 用率高,又能使增压器效率高,柴油机扫气效果好, 所以是增压匹配的重要内容。对排气管的要求如下: 要有合理的分枝:根据缸数不同,脉冲增压有双脉 要有合理的分枝 冲、三脉冲、四脉冲之分。分枝时要避免部分进气 和压力波互相干扰。 6缸、12缸柴油机采用三脉冲最好,此时压力波间 隔240℃A,和排气持续角相同,既无部分进气现象, 又无压力波互相干扰现象,既保证脉冲波效率高, 扫气效果好,又无叶轮断裂之忧。
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寿光市康跃增压器有限公司
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(4)柴油机和进气管: )柴油机和进气管: 柴油机进气管也是匹配的重要部件。对其要求如下: 如进气管内压力波动,将使喘振线右移,易发生喘振现象。 所以要求其容积尽量大,以使其压力波动小,一般不大于 5% 5%,流速在30-40m/s为宜。 30-40m/s (5)柴油机和进排气凸轮: )柴油机和进排气凸轮: 这里有三方面因素:凸轮型面、时间截面、配气相位。 凸轮型面:排气门一打开,希望压力波很快建立,而且节流 凸轮型面 损失小,压力波能量大,然后很快下降,使泵气功减小。开 启速度提高一倍,排气能量利用率提高10%。这就要求排气 凸轮开关速度快。
涡轮增压器 与发动机匹配介绍
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1.概述
所谓柴油机与增压器匹配,严格说应是柴油 机和增压系统(包括与增压有关的零部件) 的匹配。即柴油机和增压器的空气压力、流 量等参数合理匹配,使柴油机的性能指标 (油耗率、排气温度、排放物等)达到最优, 工作可靠 。
涡轮增压器排气端智能可变A/R值机构介绍

机电技术
涡 轮增压器排气端 智能可变 A / R值机构介绍
吴 爽
( 东南 ( 福建 ) 汽车工业 有限公司 , 福建 福州 3 5 0 1 1 9 )
摘
要: 涡轮增 压器排气端智能 可变 A / R值 机构 , 是由发动机 电喷系统通过发 动机 工作 状态 , 对涡 轮增压器排气道上
单, 零部件较少 , 并且其控制是在现有发动机电喷
系统基 础 上进行 拓展 , 成 本较 低 。
门的开度 , 控制 A值 , 从而使增压压力较高 , 燃烧 更充分 , 车辆动力表现出色 。
2 ) 更加环保 , 更加节油 。①本机构可通过排 气端 节气 门开度调 节使 涡 轮增 压器 在整 个 在整个
门体镍基 高温合 金或
更 高耐 温 材料 。 )
2 _ 3 智 能可 变 A / R值
涡 轮 增 压 器 与 传 统 固
相对的 , A / R 值越大 , 涡轮在低转速 区域的反应越
定A / R值 涡 轮 增 压 器 增 压值 对 比
从图3 可 以看 出 ,
差, 但尽管引擎的低转速增压难以上升 , 不过在高 转速 区域却可以产生更大 的动力 , 高转高 出力 的
2 . 2 工作 原理
本 机 构 是 通 过 发 动机 电 喷 系 统 E C U智 能 控 制 步进 电机 , 从 而 控制 排气 端节 气 门体 。 ( 注: 可变
价不断地攀升和 日益严格 的环保标 准出台 , 改善 截 面排气道 的排气 面积通过控制可变截 面排气 基础排气道的排气面积 , 从而控制 A 值, 控制 发 动 机 的 油耗 、 环 保 显 得 更为 紧迫 。涡 轮 增 压 器 道+ / R值 。 ) 有利于提高发动机效率 , 改善排放 。但是传统型 A
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涡轮增压器规格参数之AR值、Bar值、Lag值、叶缘间隙、
Trim值
随着国内汽车改装的发展,一些改装发烧友开始追求技术的进步,学习汽车改装知识,自己搭配最合适的改装方案。
目前涡轮增压车型快要成为出厂标配,老款不带T的车型就显得有些out了,本期我们就介绍一下涡轮增压器的一些技术规格,帮助哪些想要改装涡轮的车友。
“A/R 值”是压气机壳体(Compressor Housing)及涡轮壳体(Turbine Housing)的几何特性数字。
A(Area)指压气机壳体的出风口(或涡轮壳体入风口)对应以上中心点所在的横截面积。
R (Radius)为涡轮轴承中心到压气机出风口(或涡轮进风口)横截面(涡轮半径线绕360 度一圆周后)中心点的距离。
A、R两者的比例即为A/R 值。
A/R值分为压气A/R值、涡轮A/R值。
一般而言压气A/R值大,较适合低增压涡轮使用,而压气A/R 值小,较适合高增压涡轮使用,但相对而言压气端A/R 值的大小变化对涡轮性能的影响较小。
排气端的涡轮A/R 值对于涡轮性能就显得非常重要了。
A/R 值越小,即排废气的流速较高,涡轮在低转速区域的增压反应越快,涡轮迟滞减低,涡轮也就能在较低的转速区域取得较高的增压。
但同时A/R 值越小,加大了排气背压,高转速废气流量不足,使高转马力输出有限。
相对的,A/R 值越大,涡轮在低转速域的增压反应便越差,但尽管引擎的低转速增压难以上升,不过在高转速区域却可以产生更大的动力,高转高出力的倾向相当明确。
一般的混搭增压器(Hybrid Turbine)都在既定的压气A/R 值压气机壳体上选用不同的涡轮壳体进行搭配。
总而言之,A/R 值(涡轮A/R 值)小属于低速扭力型涡轮,而A/R 值大则是高转大出力涡轮。
增压值(俗称Bar 值)是影响引擎动力的重要参数之一,它指的是涡轮压气端送入引擎中的空气压力,也就是说压进发动机的空气总量的大小。
增压值一般以kg/cm2、Bar 或是Psi 为单位(涡轮压力表
一般以Bar 为单位)。
那么涡轮的增压值越高,是否就可以榨出越大的动力呢? 如果以两个排气量与结构完全相同发动机做比较,分别把增压值设定为0.7kg/cm2与1.2kg/cm2的两个值。
只要引擎能够提供足够的燃油供给,由于增压高的引擎能送入汽缸的空气较多,那么汽缸内的容积效率也提升,因此其动力输出更高的可能性远大于低增压那台。
但请不要忘记,增压值高低不是绝对的动力输出高低的唯一指标。
涡轮迟滞(Turbo Lag)是指当油门全开后,涡轮的增压压力一直升高到最大值所需要的时间。
涡轮迟滞越大,表示该发动机的发力转速越高(之前转速的动力输出不高),可利用的发动机转速也越少。
如果是大增压发动机,涡轮迟滞大,预示着其可能突然发力,对于平常驾驶将难以把握,驾驶困难甚至有安全隐患(飘移驾驶就另当别论)。
现在越来越多的原装涡轮发动机在得到比自然进气机更大动力的同时,尽可能把涡轮迟滞降低。
争取让其出力表现接近自然进气发动机的线性。
使涡轮车的亲近性与易驾性更接近非涡轮车。
涡轮迟滞由许多因素影响,包括涡轮的大小、发动机排量、发动机改装程度、涡轮轴的旋转惯性、涡轮的功效、进气损失、排气背压等。
一般来说,如果发动机排量不变,涡轮越大涡轮迟滞越大、涡轮轴越重(旋转惯性越大)涡轮迟滞越大。
叶轮间隙,就涡轮本体的构造来看,压气机叶轮端缘和压气机壳体的间隙是个对涡轮性能十分重要的数据。
该间隙能做到最小限度的话,空气充填效率可大幅提高。
因为这样的话,吸入的压缩空气就不会出现逆流现象,并连带可降低进气温度,进而激发出更大的马力。
所以许多改装用涡轮厂商都利用填充树脂或涂膜加工将间隙做到只有0.06mm 的超薄境界。
即使是同样大小的涡轮,同样的叶轮形状、同样的A/R 值设定等,涡轮的特性也可以利用“Trim”比来修正。
举例来说,若装置的是低转速进风量不足的大型涡轮,就算不增加涡轮容量,通过减少Trim 比,也可以在某种程度上改善低转速区域的输出。
Trim 比指轮叶的小圆周直径(Inducer)与外圆周直径(Exducer)相除的平方×100(Trim=
(Inducer/ Exducer)2×100)。
用来表示涡轮送风量的物理极限,一般单指压气机端。
而若指涡轮的Trim 比则大小圆直径对调进行计算。
压气机的Trim 比数字越大,便能压进更多的空气。
所以,在各品牌的涡轮目录中,准备了许多尺寸相同,但Trim 比却不一样的压气机壳体,用意即在于让改装者根据性能需求来选购。
在涡轮容量相同的情况下,使用Trim 比较大的压气机,引擎转速相同时,可以得到更高的增压。
但不是Trim 比大就一定好。
Trim 比大了,低转空气流量减少时,就容易发生压力回馈,气体剥离等缺点。
因此最好还是要从压气机壳体的压缩比例、所需的空气流量、预算得到的马力等来判断出最佳的Trim 比,进而可选出适合的压气壳体。