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1、渦輪增壓器工作原理
當(dāng)人們談?wù)撡愜嚮蚋咝阅芘苘嚂r(shí),渦輪增壓器通常都是必談的話題。 渦輪增壓器也用于大型柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中。 渦輪可以顯著提升發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力,而不會(huì)大幅度增加發(fā)動(dòng)機(jī)重量,這也是渦輪增壓器如此受歡迎的一個(gè)重要因素。
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2010-02-18 22:59
渦輪增壓器
在本文中,我們將了解渦輪增壓器在極端工作條件下如何增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。 同時(shí)我們也將了解“廢氣泄放閥”、陶瓷渦輪葉片以及滾珠軸承如何幫助渦輪增壓器提高性能。
渦輪增壓器是一種強(qiáng)制引導(dǎo)系統(tǒng)。 它對(duì)流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行壓縮(有關(guān)普通
2、發(fā)動(dòng)機(jī)中氣流的介紹,請(qǐng)參考汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理)。 壓縮空氣可以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)⒏嗟目諝鈮旱綒飧桌?,而更多空氣就意味著能向氣缸?nèi)注入更多的燃料。 因此,每個(gè)氣缸的燃燒沖程就能產(chǎn)生更多動(dòng)力。 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力要比相同普通發(fā)動(dòng)機(jī)大得多。 這樣就可顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力重量比(有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參考馬力及其應(yīng)用)。
為了獲得這種性能上的提升,渦輪增壓器使用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),而渦輪則帶動(dòng)氣泵旋轉(zhuǎn)。 渦輪在渦輪機(jī)中的最高轉(zhuǎn)速為每分鐘150,000轉(zhuǎn)——這相當(dāng)于大多數(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的30倍。 同時(shí)由于與排氣管相連,渦輪的溫度通常非常高。
渦輪增壓器基礎(chǔ)知識(shí)
增加發(fā)動(dòng)機(jī)所能燃
3、燒的燃料和空氣是提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力最可靠的方法之一。 增加燃料和空氣的方法之一是增加氣缸數(shù)或增大氣缸容積。 有時(shí)這些方法并不可行。這時(shí)使用渦輪將是增加動(dòng)力更簡(jiǎn)便、有效的方法,尤其在購(gòu)買后自行改裝時(shí)更是如此。
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2010-02-18 23:01
渦輪增壓器在汽車中的位置
渦輪增壓器使發(fā)動(dòng)機(jī)能將更多的燃料和空氣注入氣缸,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠燃燒更多的燃料和空氣。 渦輪增壓器通常能夠產(chǎn)生41-55千帕的氣壓。 由于在海平面大氣壓力為1012.8千帕,因此發(fā)動(dòng)機(jī)中注入的空氣會(huì)增加50%。 從而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部動(dòng)力可增加50%。 但上述過
4、程并不能完全實(shí)現(xiàn),實(shí)際動(dòng)力可能增加30-40%。
在使用渦輪增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力過程中,有一個(gè)原因會(huì)導(dǎo)致渦輪效率低下,那就是需要?jiǎng)恿?dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。 將渦輪裝在排氣管內(nèi)會(huì)增加排氣管內(nèi)的空氣阻力。 這意味著,發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣沖程時(shí),不得不克服更高的負(fù)壓。 這會(huì)稍微減少發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力。
渦輪增壓器適用于高海拔
渦輪增壓器在空氣較為稀薄的高海拔地區(qū)很有用。 在高海拔地區(qū),通常普通發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力會(huì)減小,因?yàn)樵诨钊拿總€(gè)沖程中,發(fā)動(dòng)機(jī)都只能獲得少量的空氣。 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可能同樣會(huì)減小動(dòng)力,但減小量會(huì)少很多,因?yàn)橄”〉目諝鈺?huì)更容易被渦輪增壓器抽入發(fā)動(dòng)機(jī)。
裝有化油器的老式汽車為了
5、適應(yīng)氣缸內(nèi)增加的空氣,會(huì)自動(dòng)增加燃料。 使用燃料直噴技術(shù)的現(xiàn)代汽車一定程度上也會(huì)在作相同的調(diào)整。 燃料噴射系統(tǒng)通過裝在排氣管內(nèi)的氧氣含量傳感器來判斷空燃比是否正確,因此加裝渦輪后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加燃料。
在采用燃料直噴技術(shù)的汽車中,如果渦輪增壓器過多地增加空氣壓縮率,系統(tǒng)可能無法提供足夠的燃料(要么是控制器的軟件程序不允許,要么是燃料泵和噴射器無法提供如此多的燃料)。 在這種情況下,為了最大程度地利用渦輪增壓器,必須對(duì)車輛進(jìn)行其他改進(jìn)。
渦輪增壓器的工作原理
渦輪增壓器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管。 氣缸內(nèi)排出的尾氣帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),與燃?xì)廨啓C(jī)類似。 渦輪通過軸與安裝在空氣過濾器與吸氣管
6、之間的壓縮機(jī)相連。 壓縮機(jī)把空氣壓縮到氣缸中。
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2010-02-18 23:02
渦輪增壓器在汽車中的連接方式
氣缸排出的尾氣流過渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn)。 流過葉片的尾氣越多,渦輪旋轉(zhuǎn)速度就越快。
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2010-02-18 23:04
渦輪增壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
在連接渦輪的軸另一端,壓縮機(jī)將空氣抽到氣缸中。 壓縮機(jī)是一種離心泵,它在葉片的中心位置吸入空氣,并在旋轉(zhuǎn)時(shí)將空氣甩到外面。
為了適應(yīng)高達(dá)150,000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速,必須小心支撐渦輪軸。 大部分軸承在這樣的高速下會(huì)爆炸,所以絕大多數(shù)的渦輪增壓機(jī)使用的是液壓軸承。 這類軸承能使軸浮于一層薄薄的油膜上,這些油從軸四周恒定抽入。 這可以起到兩個(gè)作用: 一方面能夠降低軸和一些其他渦輪增壓機(jī)部件的溫度,另一方面能夠減小軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)遇到的摩擦。
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2010-02-18 23:06
渦輪壓縮機(jī)葉片
在為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)渦輪增壓機(jī)時(shí),需要權(quán)衡許多利弊。