渦輪增壓器結(jié)構(gòu)以及對發(fā)動機的影響
發(fā)布日期:2018-05-08 00:00 來源:http://zjnlw.com 點擊:
渦輪增壓器結(jié)構(gòu)以及對發(fā)動機的影響
渦輪增壓器主要由進氣渦管,機芯,排氣渦管和壓力調(diào)節(jié)器,機芯里有軸承,機油潤滑系統(tǒng)水冷卻通道。
渦輪增壓器轉(zhuǎn)速最低在每分鐘幾萬轉(zhuǎn),在高工況下到到每分鐘20萬轉(zhuǎn),排氣側(cè)外殼溫度輕松超過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(nèi)既要安排浮動軸承,還要安裝潤滑系統(tǒng),和冷卻用的水道,加工工藝和設(shè)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(shè)計上,進氣側(cè)和排氣側(cè)如果匹配不好,不光不能增壓,反而會阻礙進氣和排氣,而渦輪的倒角和葉片數(shù)量也是經(jīng)過嚴(yán)格的計算和實驗的。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)動機的影響
最明顯的就是采用增壓形式會使發(fā)動機主要零部件的機械負(fù)荷與熱負(fù)荷增加,需要使用更堅固和更耐高溫的金屬對發(fā)動機做強化,調(diào)整供油系統(tǒng),改變配氣相位,合理增大氣門重疊角度,增大過量空氣系數(shù),調(diào)整排氣系統(tǒng),對增壓空氣的冷卻。
但是渦輪增壓器也是有硬傷的,低速時廢氣能量過低,增壓壓力不足,導(dǎo)致進氣不暢。內(nèi)在原因在于小流量時壓氣機受到喘振現(xiàn)象,導(dǎo)致工作不穩(wěn)定。(喘振是離心式葉輪機械所特有的一種異常工作現(xiàn)象,在壓氣機的特性曲線上有一條喘振線,又稱穩(wěn)定工作臨界線。)而高速時廢氣能量過高,引起進氣量過高,導(dǎo)致混合氣過稀。在高速工況下,為了避免增壓空氣過量,所有的渦輪增壓器上都有壓力調(diào)節(jié)器,目的就是在達到最佳工況下把多余的廢氣直接導(dǎo)入到排氣管道中。