發(fā)動機渦輪增壓泵

來源: 發(fā)布時間:2021-08-27

渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢:對于高原柴油機,由于空氣密度較低,進氣量減少,只采用單級渦輪增壓技術(shù)不能夠滿足柴油機動力性要求??勺兌墱u輪增壓技術(shù)可以使發(fā)動機在全海拔具有較佳的動力性和燃油經(jīng)濟性??梢哉J為可變二級增壓技術(shù)是提高發(fā)動機的升功率、低速轉(zhuǎn)矩,滿足未來嚴格排放法規(guī)和滿足未來高功率密度發(fā)動機需求的重要技術(shù)??勺兌壴鰤杭夹g(shù)融合了可變截面渦輪增壓技術(shù)和二級渦輪增壓技術(shù),極大拓寬了增壓器高效流量范圍,在重型柴油機和高性能轎車柴油機上都有良好的應用前景。渦輪增壓器通俗地理解就是空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。發(fā)動機渦輪增壓泵

渦輪增壓器的壓氣機葉輪一般要有12?30個,呈徑向線性曲線排列,葉片厚度小于0.5毫米。通常,葉輪的形狀是復雜的三彎曲超薄壁葉輪,由鋁制成并通過特殊鑄造方法制成。安裝渦輪。渦輪機的尺寸不同,小型渦輪機適合于低發(fā)動機轉(zhuǎn)速。當渦輪機作用的時間較早時,啟動速度會更快。低速行駛時,自動變速箱車輛較好選擇較小的渦輪機。大型渦輪機,一種是提高功率,另一種是保持高等級,高負荷以保持增加的壓力。當發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時,大尺寸的渦輪不穩(wěn)定,并且會出現(xiàn)反應滯后現(xiàn)象。質(zhì)量好的渦輪增壓器環(huán)保、更低的排放標準也是渦輪增壓器一個很重要的優(yōu)點。

工程師們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的渦輪增壓器,在某些復雜工況時并不能有良好表現(xiàn),但是可變截面渦輪增壓器的出現(xiàn),解決了諸多問題。它可以在不同工況條件下通過改變流通截面來完成與發(fā)動機的較佳匹配,有效的解決了發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速的時候發(fā)動機排氣量不足導致的渦輪遲滯現(xiàn)象,它通過改變導流葉片的角度,從而使發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時會采用較小的扇葉截面積,即使轉(zhuǎn)速很低渦輪也可以順暢地轉(zhuǎn)動。在高轉(zhuǎn)速時采用較大的截面積,讓導流葉片張開,加大與空氣的接觸面積,減緩渦輪轉(zhuǎn)速,如此一來就讓發(fā)動機在任何轉(zhuǎn)速下維持穩(wěn)定的增壓值從而使發(fā)動機平順行駛。

二級渦輪增壓技術(shù)在提高發(fā)動機動力性和加速性的同時,可以改善渦輪遲滯現(xiàn)象,但與單級系統(tǒng)相比,在部分負荷時采用二級增壓系統(tǒng)增壓比下降快,使得發(fā)動機低負荷性能惡化。此外,二級渦輪增壓器結(jié)構(gòu)復雜,制造成本較高。電輔助渦輪增壓系統(tǒng)主要增加了電動機/發(fā)電機、電路控制單元、電池、高功率逆變電源和一些傳感器。其中,電控單元和電池可與發(fā)動機共用。在發(fā)動機低速時,電控單元發(fā)出控制信號,電機啟動驅(qū)動壓氣機工作,電池中儲存的電能轉(zhuǎn)化為壓氣機的動能,增壓進氣壓力,改善發(fā)動機的加速性和低速轉(zhuǎn)矩問題。渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承,由發(fā)動機潤滑系統(tǒng)進行潤滑。

混流式渦輪也稱斜流式渦輪,是一種介于徑流式渦輪和軸流式渦輪的一種中間形式。由于葉片進口傾斜,使得氣流能很好地適應葉型的變化而平緩地過渡至軸向,并且可以有效地防止葉輪出口外徑增大帶來的輪緣處氣流脫離現(xiàn)象,使葉輪的內(nèi)部流場大為改善,與同樣輪徑的徑流式渦輪相比,流通能力增加約40%,可以滿足渦輪增壓器向高速、大容量變化發(fā)展要求。世界各國較新車用增壓器產(chǎn)品上,已采用大容量混流式渦輪和寬流量范圍的前傾后彎壓氣機來獲得高效率的增壓器性能。定壓渦輪增壓系統(tǒng)是各缸的廢氣排到一個總管里,然后導入到排氣渦管。??诤糜玫幕魻柸販u輪增壓器

渦輪增壓器增壓器安裝在發(fā)動機的排氣一側(cè),所以增壓器的工作溫度很高。發(fā)動機渦輪增壓泵

渦輪增壓器是完全依靠發(fā)動機燃燒后產(chǎn)生的廢氣來驅(qū)動,所以它與引擎之間只有氣動聯(lián)系。且因渦輪增壓的構(gòu)造特性,隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速、供油量及負荷的變化,增壓器的工作參數(shù)也會相應的產(chǎn)生變化,但是這里要注意的是壓氣葉輪增強氣壓的驅(qū)動力完全來自廢氣渦輪,利用的是發(fā)動機的廢氣,不消耗引擎自身的功率。因此,壓氣渦輪被廢氣渦輪推動后產(chǎn)生的高出大氣壓力數(shù)倍的增壓氣體不但不會“偷力”,反而有助于提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性,這樣一來,增壓器提高功率,降低油耗的任務也就基本完成。發(fā)動機渦輪增壓泵

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