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我另外开一帖关于“涡轮增压器”相关知识--我慢慢写上来-欢迎大家补充【申精帖】
讲讲增压器的大概原理:
废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟几万转,如此高的转速和温度迫使增压器放弃使用普通轴承,而采用全浮动轴承,还有冷却液为增压器进行冷却。以前,涡轮增压器大都用在柴油发动机上,现在一些汽油发动机也采用涡轮增压器。因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别.
一、讲讲为什么要增压:
1、在发动机工作容积不变的情况下气缸里面能良好燃烧的燃油越多那么其动力就越大,不过自然吸气的的发动机由于受到混合比和空气进入量的限制,虽然通过各种途径可以适当提升功率,但潜力仍然不大。
2、如果通过提升每分钟的转速来提升功率,那么发动机吸气的效率反而会随活塞的快速运动而下降,而且随着活塞的平均运动速度和最大燃烧压力的增高,发动机,的有效背压也会升高,机械效率反而下降,发动机功率的提升和发挥也就被限制了。
3、反过来如果增加发动机循环进入气缸的空气量,以及相应的增加喷油量就可以大幅度的提升机器的功率了,这样的话我们就只有采用增压器了!
二、增压器的类型
1、废气涡轮增压器(常见常用-由于技术的进步现在的涡轮滞后已经基本可以解决掉)
2、气波增压器(较为少用比较笨重-利用压缩波和膨胀波传递能量的能量交换器)
3、机械增压器:(由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器)
4、复合增压系统:(即废气涡轮增压和机械增压并用)
废气增压器的结构图:(红色-废气---中间浮轴---蓝色-空气)
有效控制及提高增压器效率的几个部分:
1、中冷器
温度增高,不仅影响充气效率,还容易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备,这就是中间冷却器。它安装在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器,用风冷却或者水冷却,空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持一定值而不会产生爆燃,同时降低温度也可提高进气压力,进一步提高发动机的有效功率。
2、叶轮
由于汽油发动机转速范围宽,空气流量变化大,因此涡轮增压器的压缩叶轮外形是复杂的三元曲面超薄壁叶轮片,一般有12~30片叶,呈放射线状曲线排列,叶片厚度在0.5毫米以下,采用铝材用特殊铸造法制作。叶片形状直接影响到到涡轮增压发动机的性能。叶轮形状角度越合理,质量越轻,叶轮的启动就越灵敏,涡轮增压器的天生缺陷“反应滞后”也就越小。
注:叶轮Surge 效应
为了防止“SURGE”现象,把叶片角度设计成向运转方向缩小(与涡轮轴线方向更接近),以维持流速均一化的“反向”压缩轮渐渐成为改装品的主流,而这也就是改装界所谓的“斜流”片。
3、爆燃传感器
除了降低温度来减少爆燃的可能外,还要采用爆燃传感器,它的作用就是在产生爆燃之时,传感器感到不正常的振动会立即将信息反馈至发动机ECU(电子控制单元)控制系统,将点火定时稍推迟一点,不产生爆燃的时候再恢复正常点火定时。
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