渦輪增壓器

渦輪增壓器

釋義

渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機_通過壓縮空氣來增加進氣量.它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪_渦輪又帶動同軸的葉輪_葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣_使之增壓進入氣缸.當發動機轉速增快_廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快_葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸_空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料_相應增加燃料量和調整發動機的轉速_就可以增加發動機的輸出功率了.參加競賽的跑車一般在發動機上裝有渦輪增壓器_以使汽車迸發出更大的功率.發動機是靠燃料在氣缸內燃燒來產生功率的_輸入的燃料量受到吸入氣缸內空氣量的限制_所產生的功率也會受到限制_如果發動機的運行性能已處於最佳狀態_再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量_提高燃燒做功能力.在目前的技術條件下_渦輪增壓器是唯一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置.

渦輪增壓器的最大優點是能在不加大發動機排量就能較大幅度地提高發動機的功率及扭力_一般而言_加裝增壓器後的發動機的功率及扭矩要增大20%~30%.渦輪增壓器的缺點是滯後_即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩_使發動機延遲增加或減少輸出功率_這對於要突然加速或超車的汽車而言_瞬間會有點提不上勁的感覺.

原理

首先說說渦輪增壓器的大概結構原理_廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成_當然還有其他一些控制元件.泵輪和渦輪由一根軸相連_也就是轉子_發動機排出的廢氣帶動泵輪_泵輪帶動渦輪旋轉_渦輪轉動後給進氣系統增壓.增壓器安裝在發動機的排氣一側_所以增壓器的工作溫度很高_而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高_可達到每分鐘十幾萬轉_如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作_因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承_由機油來進行潤滑_還有冷卻液為增壓器進行冷卻.以前_渦輪增壓器大都用在柴油發動機上_現在一些汽油發動機也采用渦輪增壓器.因為汽油和柴油的燃燒方式不一樣_因此發動機采用渦輪增壓器的形式也有所區別.

汽油發動機不同於柴油發動機_它進入氣缸的不是空氣_而是汽油與空氣的混合氣_壓力過大容易爆燃.因此_安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃_這裡涉及兩個相關問題_一個是高溫控制_另一個是點火時間控制.

強制性增壓後_汽油機壓縮和燃燒時的溫度和壓力都會增加_爆燃傾向增加.另外_汽油機排氣溫度比柴油機高_而且不宜采用增大氣門重疊角(進、氣排門同時開啟的時間)方式來加強排氣的降溫_降低壓縮比又會造成燃燒不充分.還有_汽油機的轉速比柴油機高_空氣流量變化大_很容易造成渦輪增壓器反應滯後.針對汽油機使用渦輪增壓器出現的一系列問題_工程師有針對性地一一做？.改進_使汽油機也能用上廢氣渦輪增壓器.

注意事項:

由於渦輪增壓器經常處於高速、高溫下工作_增壓器廢氣渦輪端的溫度在600℃左右_增壓器轉子以832－1040r/min 的高速旋轉_因此為了保證增壓器的正常工作_使用中應注意以下幾點：

勿著車就走:

發動機發動後_特別是在冬季_應讓其怠速運轉一段時間_以便在增壓器轉子高速運轉之前讓潤滑油充分潤滑軸承.所以剛啟動後千萬不能猛轟油門_以防損壞增壓器油封.

勿立即熄火:

發動機長時間高速運轉後_不能立即熄火.發動機工作時_有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用於冷卻的.正在運行的發動機突然停機後_機油壓力迅速下降為零_增壓器渦輪部分的高溫傳到中間_軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走_而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉_因此_發動機熱機狀態下如果突然停機_會引起渦輪增壓器內滯留的機油過熱而損壞軸承和軸.特別要防止猛轟幾腳油門後突然熄火.

保持清潔:

拆卸增壓器時_要保持清潔_各管接頭一定要用清潔的布堵塞好_防止雜物掉進增壓器內_損壞轉子.維修時應注意不要碰撞損壞葉輪_如果需要更換葉輪_應對其做動平衡試驗.重新裝復完畢後_要取出堵塞物.

要進行清洗:
由於增壓器經常處於高溫下運轉_它的潤滑油管線因受高溫作用_內部機油容易有部分的結焦_這樣會造成增壓器軸承的潤滑不足而損壞.因此_潤滑油管線在運行一段時間後要進行清洗.

注意檢修:

在出車前、收車後_應檢查氣道各管的連接情況_防止松動、脫落而造成增壓器失效和空氣短路進入氣缸.

由此可見_發動機經過增壓後_零部件的結構進行了強化_從使用、保養方面講_必須加強發動機的強制保養工作_注意采用正確的操縱方法.

關鍵詞:機械增壓器 增壓器