内燃机与增压器的匹配设计
内燃机与增压器的匹配设计
【摘 要】随着经济的高速发展,国内高档汽车的增加,涡轮增压器被广泛使用,通过对涡轮增压器的工作原理的了解,采取正确使用、安装及检测方法,可以增加其使用寿命。
【关键词】增压器 涡轮增压 新技术 装配
引言
涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带 T 的车辆 就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989 年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮 增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证 增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了 50%,在亚洲、美国也都在增长,日本的很多厂家喜欢使用Turbo技术,典型代表是富士系列和三菱EVO。在欧洲最早把Turbo引入到汽车上来的就瑞典的 Saab,后来沃尔沃也开始使用增压技术。德国也有两家车厂喜欢用涡轮增压,即奥迪和保时捷,代表车型是RS6和911Turbo。随着国内汽车产业的迅速发展,汽车饱有量的增加,现今涡轮增压技术已经不再只运用于高档汽车,在中、低档汽车中也被广泛使用。现代涡轮增压器也改变了人们对汽油机的看法, 涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。
增压技术及增压方式
增压技术
所谓发动机增压技术是利用增压器将空气或可燃混合气进行预压缩,再送入气缸的过程。增压后,每循环进入气缸的新鲜空气充量密度增大,使实际充量增加,从而达到提高发动机功率和改善经济性的目的。
增压方式的分类
机械增压系统:
这个装置安装在发动机上并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的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。其优点是涡轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面,因此还是消耗了部分动力,增压出来的效果并不高。
气波增压系统:
利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好但是整个装置比较笨重,不太适合安装在体积较小的轿车里面。
废气涡轮增压系统
这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废 气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加