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涡轮增压器结构以及对发动机的影响

涡轮增压器结构以及对发动机的影响

发布日期:2018-05-08 00:00 来源:http://www.turbofh.com 点击:

涡轮增压器结构以及对发动机的影响

涡轮增压器主要由进气涡管,机芯,排气涡管和压力调节器,机芯里有轴承,机油润滑系统水冷却通道。

涡轮增压器转速最低在每分钟几万转,在高工况下到到每分钟20万转,排气侧外壳温度轻松超过800摄氏度,对金属性能,润滑和冷却要求十分苛刻,在只有两包烟体积大小的金属机芯内既要安排浮动轴承,还要安装润滑系统,和冷却用的水道,加工工艺和设计难度可想而知,而然这些都不算真正的技术难度,正真困难的是涡轮匹配和设计上,进气侧和排气侧如果匹配不好,不光不能增压,反而会阻碍进气和排气,而涡轮的倒角和叶片数量也是经过严格的计算和实验的。并不是盲目的扩大涡轮叶片就能提高增压性能的。

涡轮增压器对发动机的影响

最明显的就是采用增压形式会使发动机主要零部件的机械负荷与热负荷增加,需要使用更坚固和更耐高温的金属对发动机做强化,调整供油系统,改变配气相位,合理增大气门重叠角度,增大过量空气系数,调整排气系统,对增压空气的冷却。

但是涡轮增压器也是有硬伤的,低速时废气能量过低,增压压力不足,导致进气不畅。内在原因在于小流量时压气机受到喘振现象,导致工作不稳定。(喘振是离心式叶轮机械所特有的一种异常工作现象,在压气机的特性曲线上有一条喘振线,又称稳定工作临界线。)而高速时废气能量过高,引起进气量过高,导致混合气过稀。在高速工况下,为了避免增压空气过量,所有的涡轮增压器上都有压力调节器,目的就是在达到最佳工况下把多余的废气直接导入到排气管道中。

涡轮增压器

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