渦輪增壓器結構以及對發(fā)動(dòng)機的影響
發(fā)布日期:2018-05-08 00:00 來(lái)源:http://www.451networks.com 點(diǎn)擊:
渦輪增壓器結構以及對發(fā)動(dòng)機的影響
渦輪增壓器主要由進(jìn)氣渦管,機芯,排氣渦管和壓力調節器,機芯里有軸承,機油潤滑系統水冷卻通道。
渦輪增壓器轉速最低在每分鐘幾萬(wàn)轉,在高工況下到到每分鐘20萬(wàn)轉,排氣側外殼溫度輕松超過(guò)800攝氏度,對金屬性能,潤滑和冷卻要求十分苛刻,在只有兩包煙體積大小的金屬機芯內既要安排浮動(dòng)軸承,還要安裝潤滑系統,和冷卻用的水道,加工工藝和設計難度可想而知,而然這些都不算真正的技術(shù)難度,正真困難的是渦輪匹配和設計上,進(jìn)氣側和排氣側如果匹配不好,不光不能增壓,反而會(huì )阻礙進(jìn)氣和排氣,而渦輪的倒角和葉片數量也是經(jīng)過(guò)嚴格的計算和實(shí)驗的。并不是盲目的擴大渦輪葉片就能提高增壓性能的。
渦輪增壓器對發(fā)動(dòng)機的影響
最明顯的就是采用增壓形式會(huì )使發(fā)動(dòng)機主要零部件的機械負荷與熱負荷增加,需要使用更堅固和更耐高溫的金屬對發(fā)動(dòng)機做強化,調整供油系統,改變配氣相位,合理增大氣門(mén)重疊角度,增大過(guò)量空氣系數,調整排氣系統,對增壓空氣的冷卻。
但是渦輪增壓器也是有硬傷的,低速時(shí)廢氣能量過(guò)低,增壓壓力不足,導致進(jìn)氣不暢。內在原因在于小流量時(shí)壓氣機受到喘振現象,導致工作不穩定。(喘振是離心式葉輪機械所特有的一種異常工作現象,在壓氣機的特性曲線(xiàn)上有一條喘振線(xiàn),又稱(chēng)穩定工作臨界線(xiàn)。)而高速時(shí)廢氣能量過(guò)高,引起進(jìn)氣量過(guò)高,導致混合氣過(guò)稀。在高速工況下,為了避免增壓空氣過(guò)量,所有的渦輪增壓器上都有壓力調節器,目的就是在達到最佳工況下把多余的廢氣直接導入到排氣管道中。