可变截面涡轮增压技术

可变截面涡轮增压技术

可变截面涡轮增压技术是一种用于提高内燃机效率和动力输出的先进技术。它通过改变涡轮增压器进气道的截面积,以适应不同工况下的进气要求,从而提供更高的增压效率和更广阔的工作范围。

传统的涡轮增压器在设计时通常采用固定的进气道截面积,这导致在不同转速和负荷条件下,进气流速和增压效率无法达到最佳状态。因此,可变截面涡轮增压技术应运而生。

该技术的核心是一个可调节的进气道截面积,通常通过可变几何涡轮增压器(VGT)或电动涡轮增压器(EVT)来实现。VGT通过改变涡轮进气和排气室之间的导流板位置来调节截面积,而EVT则通过电动机驱动的可调节涡轮来实现。

根据不同的工况需求,可变截面涡轮增压技术可以实现两种模式的切换:低转速高增压模式和高转速低增压模式。在低转速下,增压器的进气道截面积会被调整为较小,以提供更高的增压比和更大的扭矩输出。而在高转速下,进气道截面积则会被调整为较大,以提供更大的进气流量和更高的功率输出。

可变截面涡轮增压技术的优势在于它可以显著提高内燃机的瞬态响应和动力输出。在加速时,通过快速调整进气道截面积,可实现更快

的增压响应,从而减少涡轮滞后和增压峰值延迟,提供更顺畅的动力输出。此外,该技术还可以提高燃烧效率,减少排放和燃油消耗。

总的来说,可变截面涡轮增压技术是一项重要的发动机技术创新,它可以提高内燃机的效率和动力性能,同时也有助于减少环境污染。随着对环保和燃油经济性要求的不断提高,可变截面涡轮增压技术将在未来的汽车工业中得到广泛的应用和发展。

VGT&VNT

变的是截面详解VGT可变截面涡轮增压器 2010-11-29 11:01 来源:Che168 随着技术的发展,人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻,不仅要拥有强劲的动力,还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态,因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术,可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术,又有些什么作用呢?下面我们就一起来了解一下。 『废气带动涡轮,涡轮再带动叶轮对空气进行增压,从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一,它的原理其实非常简单:涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中,大约会有1/3的能量进入了冷却系统,1/3的能量用来推动曲轴做工,而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例,按照上面提到的比例,它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉,而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦,要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右!也就是说,即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了!可想而知,用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。

『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观,但当发动机转速较低时,排气能量却小的可怜,此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是我们经常说的“涡轮迟滞(Turbo lag)”现象。

详解可变截面涡轮增压技术

标题:涡轮传奇 副标题:详解可变截面涡轮增压技术 文:张东方 当今的汽车界,涡轮增压是一个时髦的玩意,各路汽车企业动不动就拿涡轮增压给新推车型镀金,动不动就拿涡轮增压来标榜企业的研发实力,你还别说,这招真管用!那么为什么大家都会买涡轮增压的帐呢?你对涡轮增压又了解多少呢? 相对于普通自然吸气发动机,涡轮增压发动机是通过增压器进行强制进气的,利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮旋转,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮则将空气进行“压缩打包”处理后送至进气缸,有效增加了进气量,从而大大提高发动机的功率和扭矩,实现了小排量大功率的目的。但是头戴众多光环的技术明星涡轮增压技术并不完美,而正是这种不完美才催生了可变截面涡轮增压技术的诞生。 为什么要可变 由于涡轮增压发动机的增压器需要靠排气能量驱动,所以当发动机转速较低时,排气压力很小,产生的排气驱动力不足以驱动涡轮转动,造成涡轮增压器不仅不能发挥增压作用,甚至其动力表现会输给一台同排量的自然吸气发动机,也就是常说的“涡轮迟滞(Turbo lag)”现象。解决涡轮迟滞现象的传统方法是折中使用尺寸更小的轻质涡轮,由于小涡轮拥有较小的转动惯量,发动机低转速下,即便排气压力很小也足以驱动小涡轮转动,从而有效缓解涡轮迟滞。但是当发动机高转速运行时,由于小涡轮排气截面较小,会使排气阻力增加,反而会降低发动机功率和扭矩。矛盾焦点在于:大涡虽然高速增压效果强劲,但是低速“涡轮迟滞”实在伤不起;而小涡轮虽然避免了低速的Turbo lag,但在高速时不仅增压效果差,还存在副作用;找准了矛盾的焦点之后,工程师发明了双涡轮增压技术,即涡轮增压系统布置两个涡轮,在高、低转速下分别采用大、小涡轮,规避了两者的缺点,发挥了双方的优势。 可变截面涡轮技术 双涡轮增压相对于传统的涡轮增压技术确实有了不小的进步,但是毕竟只有两个涡轮,只能实现两级增压,不能以连续的工作状态应对复杂多变的行车工况,而且低速时小涡轮增压动力不足,面对这一矛盾,可变截面涡轮增压技术(VGT)就应运而生了。 VGT涡轮的外侧增加了一环可由ECU控制角度的导流叶片,这是VGT的核心部件,排出的废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,而不是像传统的涡轮增压一样直接作用于涡轮叶片。导流叶片的相对位置是固定的,但是角度可调,通过调节叶片角度就可以无级调节涡流截面面积,从而连续控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,最终实现了涡轮转速的无级变化。当发动机转速较低时,排气压力较低,导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理,

先进的涡轮增压技术提升发动机性能

先进的涡轮增压技术提升发动机性能涡轮增压技术作为一种先进的发动机技术,在汽车领域逐渐得到广泛应用。通过利用废气能量驱动涡轮来增加进气量,提高发动机的输出功率和扭矩。本文将从涡轮增压技术的原理、优势以及在汽车发动机中的应用等方面进行探讨。 1、涡轮增压技术的原理 涡轮增压技术的基本原理是利用发动机废气能量驱动涡轮转动,通过连接同一轴上的压气机,将进气压力增加后送入发动机燃烧室,从而提高发动机的进气效率。 涡轮增压器由涡轮和压气机组成,废气通过涡轮叶片的作用使其转动,涡轮与压气机通过同一轴连接,使压气机的叶片旋转提供高压力空气。这种增压方式可以在不改变发动机结构的情况下提高气缸进气密度,并增加可燃混合气体的质量,从而增加发动机的输出功率。 2、涡轮增压技术的优势 涡轮增压技术相较于传统的自然吸气发动机,在性能方面有着明显的优势。 首先,涡轮增压器可以在较低转速下就提供充足的进气压力,有效地增加发动机的扭矩输出。这使得发动机在起步、爬坡等负载大的工况下具备更好的动力响应和驾驶性能。

其次,涡轮增压技术提高了发动机的燃烧效率。通过增加进气量,提高了进气密度,进而增加了可燃混合气体的质量。这使得发动机的燃烧更加充分,燃烧效率得到了提高。相比自然吸气发动机,涡轮增压发动机在相同功率输出下,具备更低的燃油消耗和更低的排放。 最后,涡轮增压技术在高海拔地区的性能表现尤为突出。由于海拔增高,空气密度变低,自然吸气发动机的输出受到影响。而涡轮增压技术可以通过增加进气压力来弥补海拔增加对发动机性能的影响。 3、涡轮增压技术在汽车发动机中的应用 涡轮增压技术在现代汽车发动机中得到广泛应用,特别是在小排量汽车发动机中。 小排量发动机通常通过涡轮增压技术来提供更高的功率输出。相较于大排量发动机,小排量发动机经济性更好,可以更好地满足当下环保和节能的需求。涡轮增压技术可以在小排量发动机上实现较高的功率输出,使得小排量发动机在性能上能够媲美甚至超越传统的大排量发动机。 另外,涡轮增压技术也广泛应用于高性能汽车中。通过提供更高的进气压力,涡轮增压技术可以显著提高发动机的输出功率和扭矩,使得高性能汽车在加速、动力储备和行驶安全性等方面表现出色。 4、涡轮增压技术的发展趋势 随着汽车工业的发展和技术的进步,涡轮增压技术也在不断演进和完善。

汽车涡轮增压讲解

汽车涡轮增压 简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T, 即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。 涡轮增压器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,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,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发动机的输出功率。 涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力,一般而言,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%—30%。涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。 涡轮增压器是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作所产生的废气驱动之空气压缩机(Air-compressor)。与超级增压器(机械增压器, Super-Charger)功能相若,两者都可增加进入内燃机或

锅炉的空气流量,从而令机器效率提升。常见用于汽车引擎中,透过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。 图为以气箔轴承为 基础制造出来的涡轮增 压器剖面图,图片来自 Mohawk Innovative Technology Inc. 一般车用内燃机在加装增压器后重量都会增加,所用作克服惯性(inertia)的能量会上升。因涡轮增压器大部份时间都是利用引擎排出之废气驱动,所以较由引擎曲轴(Crankshaft)驱动之机械增压器占优。但因引擎于低转运作时废气流量较低,涡轮增压器之表现未如理想,出现涡轮迟滞(Turbo-Lag)现象。 [编辑]物理机制 一个冲程下,发动机做功的计算公式为 V代表的是排气量,而P则是压强。增大排气量和增大压强,均可以增加发动机做功。增大压强则通过涡轮实现。[1]

可变截面涡轮增压器及关键部件制造项目可行性研究报告

可变截面涡轮增压器及关键部件制造项目可行性研究报告 毅合捷集团(中国)有限公司 可变截面涡轮增压器及关键部件制造项目可行性研究报告 项目拟建地址:湖北省仙桃市经济开发区 报告编制日期:二〇一四年十月十六日

目录 第一章项目绪论 (1) 一、项目概要 (1) 二、可行性研究报告编制依据 (2) 三、可行性研究报告编制原则 (2) 四、可行性研究报告编制范围 (3) 五、项目拟定规划 (5) (一)项目经营规划 (5) (二)项目投资规划 (5) (三)项目工程规划 (5) (四)项目建设进度规划 (6) 六、项目备案数据确定 (6) 项目备案数据一览表 (6) 七、研究结论 (7) 八、项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章项目法人基本情况 (18) 一、项目法人基本情况 (18) 二、项目法人各股东基本情况 (18) 各股东出资金额及出资比例表 (18) 三、项目负责人及主要技术骨干基本情况 (18) (一)项目负责人基本情况 (19) (二)项目主要技术骨干基本情况 (19) 第三章涡轮增压器工作概述 (20) 第四章项目建设规模与产品方案 (21) 一、项目建设规模 (21)

(一)土建工程 (21) (二)设备购置 (21) 二、产品方案确定方向 (21) 三、项目产品及产能规划方案 (22) 产品纲领规划一览表 (22) 第五章项目选址科学性分析 (23) 一、厂址选择要求 (23) 二、项目选址及用地方案 (24) 三、项目用地合理性分析 (24) 项目占地及建筑工程投资一览表 (25) 四、征地拆迁和移民安置规划方案 (27) 五、项目选址综合评价 (27) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (29) 一、主要原辅材料的供应 (29) 二、原辅材料采购管理 (29) 三、基本生产条件 (29) 原辅材料及能源供应情况一览表 (30) 第七章工艺技术方案和设备选型方案 (32) 一、工艺技术方案 (32) (一)工艺技术方案选用方向 (32) (二)工艺技术方案的选择 (33) 可变截面涡轮增压器生产工艺流程示意简图 (1) 涡轮增压器关键部件生产工艺流程示意简图 (2) 二、设备选型方案 (3) (一)设备选型方向 (3) (二)设备配置方案 (4) 主要设备配置明细表 (4)

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术

汽车改装之——可变截面涡轮增压技术 今天小编在网上看到一句很有道理的话“跑道上的车的状态是很复杂的,只有多调整,体会各种设定下车的姿态和感觉,才能真正明白怎么调车”。其实改车就如同在跟车对话,当你听得懂它的时候,就能调校出一部好的改装车了。改车是一个发挥主观能动性的过程,如何更好地提高原车性能,不光是机械系统的问题,也需要我们发挥辩证思维不断的尝试,同样的东西,在不同人手下也是千变万化。优秀的汽车改装技师,不仅需要过硬的技术,扎实的理论基础,还需要热情、细心、爱心与探索的精神。 今天我们来讲一讲可变截面涡轮技术,我们知道,涡轮大小、涡轮进气量和涡轮迟滞是三个统一的矛盾体。普通涡轮增压器在全负荷状态下时进气量非常可观,但当发动机转速较低时,就会由于废气驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。 对于传统的涡轮增压发动机来说,解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮。首先,小涡轮会拥有较小的转动惯量,因此在发动机低转速时,也能驱动涡轮能达到工作转速,从而有效改善涡轮迟滞的现象。不过,使用小涡轮也有它的缺点:当发动机高转速时,小涡轮由于排气截面较小,会使排气阻力增加,即产生排气回压,因此发动机最大功率和最大扭矩会受到一定的影响。而对于产生回压较小的大涡轮来说,虽然高转速下可以拥有出色增压效果,发动机也会拥有更强的动力表现,但是低速下涡轮更难以被驱动,因此涡轮迟滞也会更明显。 为解决上述矛盾,让涡轮增压发动机在高低转速下都能保证良好的增压效果, VGT(Variable Geometry Turbocharger)或者叫VNT可变截面涡轮增压技术便应运而生。在柴油发动机领域,VGT可变截面涡轮增压技术早已得到了很广泛的应用。由于汽油发动机的排气温度要远远高于柴油发动机,达到1000°C左右(柴油发动机为400°C左右),而VGT 所使用的硬件材质很难承受如此高温的环境,因此这项技术也迟迟未能在汽油机上应用。近年来,博格华纳与保时捷联手克服了这个难题,使用了耐高温的航空材料技术,从而成功开发出了首款搭载可变截面涡轮增压器的汽油发动机,保时捷则将这项技术称为VTG(Variable Turbine Geometry)可变涡轮叶片技术。 VGT可变截面涡轮技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片,从上图我们可以看到,涡轮的外侧增加了一环可由电子系统控制角度的导流叶片,导流叶片的相对位置是固定的,但是叶片角度可以调整,在系统工作时,废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,通过调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候,导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理,此时导入涡轮处的空气流速就会加快,增大涡轮叶片处的废气压强,从而可以更容易推动涡轮转动,有效减轻涡轮迟滞的现象,也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。而在随着转速的提升和排气压力的增加,叶片也逐渐增大打开的角度,在全负荷状态下,叶片则保持全开的状态,减小了排气背压,从而达到一般大涡轮的增压效果。举一个简单的例子,在有风的天气,大家在空旷处感受到的风力会明显比在非封闭的狭窄的通道处(比如两个相隔很近的楼宇之间)小很多。此外,由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制,这也就实现对涡轮的过载保护,因此使用了VGT技术的涡轮增压器也就不需要设置排气泄压阀。

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合,而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键,因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压(STC) 在研制高压比、流量的增压器同时,涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高,其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵,它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质,从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%~3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器,随着柴油机工况的提升,依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降,增压压力不足,从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下,每台增压器都在高效区运行;而在柴油机部分负荷时,减少投入使用的增压器数量,使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近,从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使流入涡轮叶片的气流参数改变,通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

当代主流涡轮增压技术解密

当代主流涡轮增压技术解密 现代的汽车工业向着高效、节能两方面不断的努力和发展,因此面世的汽车才能越来越完美。为了实现这个目标,很多其它领域的技术也被借鉴到了汽车的身上,涡轮增压就是其中一项非常重要的技术。涡轮最早运用在飞机制造上,直到1976年改行制造汽车的萨博才首次将涡轮增压技术使用在了saab 99 Turbo的身上,这也是现在众多涡轮增压车型的鼻祖。 涡轮增压这个概念对大多数人来说已经司空见惯了,大多数人认为涡轮增压就是形容汽车发动机的一个性能标志,带“T”的车比不带“T”的性能好、动力强,仅此而已。有一定汽车知识的人或者初级车迷大概能了解涡轮的工作原理,并且可以解释汽车增压的原理,例如机械增压和涡轮增压的区别。而少数资深车迷或者汽车圈的从业者才能解释的清楚废气涡轮的工作原理、存在的意义、优缺点和如何使用涡轮才能帮助发动机更好的运转工作。 涡轮增压之所以如此普及是与它高效节能的特性分不开的。顾名思义,废气涡轮是由发动机运转产生的废气排放来驱动的。一般的发动机大约有1/3的能耗浪费在排气上,而这些浪费的能耗通过涡轮又重新利用,这也是涡轮增压相比机械增压的优势所在。当然涡轮增压也有明显的缺点,涡轮迟滞现象是最大的诟病,它无法做到自然进气发动机那样平顺自如的动力输出,在加速的时候往往会给人一种加速度的感觉,虽然这样在直线加速的时候很过瘾,但是你会因为动力不能“随叫随到”而苦闷。 普通的放气阀涡轮增压器 这种涡轮就是我们平时接触到的最普遍的废气涡轮,涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。它的原理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,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,排气速度加快同时带动连杆另一端的叶轮也越来越快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压

可变截面涡轮增压工作原理

可变截面涡轮增压工作原理 从原理上看,柴油机的VGT技术和保时捷的VTG并没有本质的区别,基本的原理和结构都是相似的。下面,我们就通过保时捷的VTG技术来了解一下可变截面涡轮增压器的工作原理。 图中涡轮外围的红色叶片就是导流叶片 一般的涡轮并没有导流叶片的结构 VGT技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片,从图上我们可以看到,涡轮的外侧增加了一环可由电子系统控制角度的导流叶片,导流叶片的相对位置是固定的,但是叶片角度可以调整,在系统工作时,废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,通过调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候,导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理,此时导入涡轮处的空气流速就会加快,增大涡轮处的压强,从而可以更容易推动涡轮转动,从而有效减轻涡轮迟滞的现象,也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。而在随着转速的提升和排气压力的增加,叶片也逐渐增大打开的角度,在全负荷状态下,叶片则保持全开的状态,减小了排气背压,从而达到一般大涡轮的增压效果。此外,由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制,这也就实现对涡轮的过载保护,因此使用了VGT技术的涡轮增压器都不需要设置排气泄压阀。 需要指出的是,VGT可变截面涡轮增压器只能通过改变排气入口的横切面积改变涡轮的特性,但是涡轮的尺寸大小并不会发生变化。如果从涡轮A/R值去理解的话,可变截面涡轮的原理会更加直观。 也有的厂商将这项技术成为VNT,比如沃尔沃和奥迪,它们在本质上是一样的 A/R值是涡轮增压器的一项重要指标,用以表达涡轮的特性,在改装市场的涡轮增压器销售册上也常有标明。A表示Aera区域,指的是涡轮排气侧入口处最窄的横切面积(也就是可变截面涡轮技术中的“截面”),R(Radius)则是代表半径意思,指的是入口处最窄的横切面积的中心点到涡轮本体中心点的距离,而两者的比例就是A/R值。相对而言,压气端叶轮受A/R值的影响并不大,不过A/R值却对排气端涡轮有着十分重要的意义。

VGT可变截面涡轮增压器

随着技术的发展,人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻,不仅要拥有强劲的动力,还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态,因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术,可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术,又有些什么作用呢?下面我们就一起来了解一下。

『废气带动涡轮,涡轮再带动叶轮对空气进行增压,从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一,它的原理其实非常简单:涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中,大约会有1/3的能量进入了冷却系统,1/3的能量用来推动曲轴做工,而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例,按照上面提到的比例,它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉,而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦,要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右!也就是说,即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了!可想而知,用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。 『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观,但当发动机转速较低时,排气能量却小的可怜,此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是我们经常说的“涡轮迟滞(Turbo lag)”现象。

可变几何涡轮增压器的研究与设计

题目可变几何涡轮增压器的 研究与设计

可变几何涡轮增压器的研究与设计 摘要:普通发动机在低速时不能产生所期望的高增压压力。普通涡轮增压器与车用柴油机的匹配,在实际应用中主要存在问题为:低速转矩不足;低速和部分负荷时经济性差;起动、加速性能差;瞬态响应性迟缓;冒烟严重。 对可变几何涡轮增压器(VGT)展开研究,可以解决常规涡轮增压柴油机存在低速转矩不足、部分负荷经济性差以及瞬态响应迟缓等问题这些问题对发动机都有着十分重大的意义,如果将解决了这些问题,对发动机性能的提升将会是十分巨大的,这也正是可变几何发动机的巨大潜力所在。 增压器的设计内容复杂,一般方法需要梳理和总结。本文系统总结增压器设计的一般方法,利用这些方法和国家标准设计出可变几何涡轮增压器的各个参数。 关键词:增压器;涡轮增压器设计;可调喷嘴环控制;可变几何涡轮增器(VGT);

The variable geometry turbocharger research and design Abstract:Ordinary turbocharged system exist many problems; engine speed cannot produce expected high pressurization pressure. Specific to ordinary turbocharger and automotive diesel engine matching, in actual application the main existing problems is: low torque is insufficient;Low Performance in the partial load moment; Startup, acceleration performance is poor; The transient response large delay;Smoked excessively Research for variable geometry turbochargers (VGT), which can solve the existing conventional turbocharged diesel engine torque insufficiency at low speed, part load performance is poor, and slow transient response etc. These problems in engine are very important sense, if will solve these problems, the ascension of engine performance will be improve largely, and this is why variable geometry engine in the huge potential. The general method of turbocharger design, requires to comb and to summarize. This paper summarizes the general method of turbocharger design. Design the various parameters of the variable geometry turbocharger, by of these methods and national standard. Keywords: supercharger; Turbocharger design; Adjustable nozzle ring; Variable geometry turbochargers(VGT);

高性能动力系统涡轮增压技术的最新突破

高性能动力系统涡轮增压技术的最新突破 随着汽车工业的发展,越来越多的人对汽车性能提出了更高的要求,尤其是动力系统的性能。为了满足这一需求,涡轮增压技术成为了汽 车工程师们追求高性能的核心之一。在这篇文章中,我们将探讨高性 能动力系统涡轮增压技术的最新突破。 一、概述 涡轮增压技术是应用于发动机上的一种技术,通过增加发动机进气量,提高了发动机的气缸压力,从而提升了动力输出。涡轮增压技术 广泛应用于汽车、船舶、飞机等各类涡轮机械设备中。近年来,伴随 着技术的进步和创新,高性能动力系统涡轮增压技术也取得了重要突破。 二、双涡轮增压技术 传统的单涡轮增压技术在提升动力输出方面已经达到了瓶颈,为了 进一步提升性能,工程师们引入了双涡轮增压技术。双涡轮增压技术 使用两个不同大小的涡轮组合,其中一个涡轮增压器负责低转速时的 增压,另一个负责高转速时的增压。这样可以有效地提高低转速动力 输出和高转速动力输出的平衡性,使整车的驾驶感受更加顺畅。 三、电动涡轮增压技术 传统的涡轮增压技术需要通过废气驱动涡轮转动,存在增压延迟和 波动的问题。为了解决这一问题,工程师们引入了电动涡轮增压技术。通过电机驱动涡轮旋转,可以实现更快的响应速度和更稳定的增压效

果。电动涡轮增压技术在低转速时表现出色,有效提升了发动机的起步加速性能。 四、双模涡轮增压技术 传统的涡轮增压技术在高转速工况下的效率较低,为了提升高转速工况下的动力输出,工程师们提出了双模涡轮增压技术。该技术采用了两套不同大小的涡轮增压器,并通过可变实空器调节二者的工作状态。在低转速时,小涡轮增压器负责增压,而在高转速时,大涡轮增压器接管增压任务。这种双模涡轮增压技术有效地提高了发动机的输出功率和燃油经济性。 五、涡轮增压与混合动力技术结合 如今,环保和节能成为了汽车工业的重要发展方向。工程师们将涡轮增压技术与混合动力技术相结合,实现了更高效的动力系统。混合动力系统通过发动机和电动机的协同工作,减少了燃料的消耗和尾气排放,而涡轮增压技术则提供了更强劲的动力输出。这种结合使得汽车在满足动力需求的同时,也更加环保。 六、结语 高性能动力系统涡轮增压技术的最新突破,为汽车的性能提升和节能环保提供了有力支持。双涡轮增压技术、电动涡轮增压技术、双模涡轮增压技术的引入和涡轮增压与混合动力技术的结合,使得汽车动力系统的性能得到了显著提升。随着技术的不断进步,相信涡轮增压技术将在未来发展中迎来更多的突破和创新。

VTG可变截面涡轮增压技术详解——以奥迪Q7 3.0TDI为例

VTG可变截面涡轮增压技术详解——以奥迪Q7 3.0TDI为 例 朱文燕 【摘要】随着2012款新奥迪Q7的崭新登场,伴随着更多的高新技术,其中一项最引人注目的就是其Q7 3.0 TDI发动机使用的最新一代技术:VTG可变截面涡轮增压技术。通过对可变截面涡轮增压技术作一个深入浅出的解释,供相关专业人员或汽车爱好者参考。 【期刊名称】《科技创业月刊》 【年(卷),期】2011(024)017 【总页数】2页(P144-145) 【关键词】VTG;可变截面涡轮;涡轮增压 【作者】朱文燕 【作者单位】广东科技学院,广东东莞523083 【正文语种】中文 【中图分类】U464.135 2007年奥迪全新Q7正式在国内上市,随即成为国内顶级豪华SUV的代表车型之一。2012款新奥迪Q7提供3款发动机选择,其中包括2款汽油发动机和1款柴油发动机。燃油直喷技术在新奥迪Q7上得到更广泛的应用。国内上市的新奥迪Q7首次使用奥迪全球领先的TDI涡轮增压柴油直喷发动机,笔者选取3.0升TDI

发动机为例,详解其最新一代的技术。 新奥迪Q7 3.0 TDI使用奥迪最新一代TDI技术:VTG可变截面涡轮增压技术,其应用明显提升TDI发动机的性能表现。据官方发布数据,当发动机运行在4 000~4 400r/min可输出176kw(240马力)最大功率,在2 000~2 250r/min可输出550N·m的最大扭矩。新奥迪Q7 3.0 TDI由静止加速到100km/h 仅需8.5s,百公里综合油耗仅为9.1L。 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一,发动机增压就是将进入汽缸的空气预先进行压缩,增压后气体密度增大,使到实际进气量增多,保证缸内燃料得到充分的燃烧。这样不仅提高发动机的升功率或进行高原补偿,更能降低油耗和排放污染,利于废气中的HC和CO在排气管内继续燃烧。 它的原理:涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气压缩机。在做功过程中,大约有33%的能量由冷却系统消耗掉,33%的能量推动曲轴做工,而最后33%会随废气排出大气浪费掉。以一台功率175kw的发动机为例,其大概有60kw的能量会以热能的形式随着废气的排除而浪费掉,而废气本身的动能可能只有十几千瓦,也许大家都觉得的这点废气能量也做不了大事。但是千万别小看这十几千瓦,日光灯功率也只是10~20W左右!10几kw的能量却能把1 000支日光灯点亮呢!可想而知,废气中包含的能量可是不可小视的。 但由于发动机转速变化范围大,废气驱动力变化范围也随之变大,这样令到增压器难以在各种工况下与发动机实现良好的匹配。如当发动机转速较低时,排气能量小得可怜,此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是人们经常说的“涡轮迟滞(turbo lag)”现象。 解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮,另一方法是使用可调叶

可变截面涡轮增压系统VGT简介

可变截面涡轮增压系统VGT简介 柴油车技术突围——揭秘VGT技术 VGT是英文Variable geometry turbocharger的缩写,中文说法是“可变截面涡轮增压系统”。这个名称很多人都看到过,但到底这个“可变截面”对于涡轮增压、乃至发动机有何实际意义呢? 涡轮迟滞是涡轮增压发动机最需要解决的问题 在此之前,我们要简单了解一下涡轮增压发动机的原理和特性。增压发动机区别于普通自然吸气发动机,它是通过增压器进行强制进气的,这样可以大大提升进入气缸内的空气密度,从而达到小排量大功率的目的。涡轮增压发动机的增压器由排气能量驱动,很显然这需要一定的排气能量。当发动机转速较低时,排气能量往往比较小,此时有可能无法驱动增压器。当增压器不工作时,涡轮增压发动机的动力甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是我们常说的涡轮迟滞。这是涡轮增压发动机的一大顽疾,几乎所有工程师都在致力于解决这个问题。 涡轮迟滞与增压能量之间的平衡成为一对矛盾体 涡轮迟滞与增压涡轮的尺寸有关。增压涡轮越大,涡轮就越难以被驱动,涡轮迟滞就越明显,反之如果增压涡轮很小,迟滞就会大幅度缓解。然而与此同时,涡轮尺寸又与增压能量相关,小尺寸的涡轮虽然可以缓解涡轮迟滞,但在需要增压器工作时它能提供的增压值不大,不利于提升发动机的动力。因此涡轮尺寸、涡轮迟滞与增压值之间存在着一定的平衡关系。大多数常规发动机都只能采用折中的办法来设计,这样很难做到既彻底避免涡轮迟滞,同时又可以获得较大升功率。 VGT是解决这个矛盾最有效的方案 VGT就是起这个作用的。其奥秘在于它的增压器可以改变截面积,这就相当于改变了增压涡轮的大小。在转速较低时,增压涡轮会采用较小的截面积,即使转速很低的状态下涡轮也可以顺利启动,大大缓解了涡轮迟滞。在高转速状态下,增压涡轮会采用较大的截面积,这样可以大幅度提升增压值,从而提升发动机的最大功率和扭矩。华泰圣达菲2.0L发动机的“升功率”是国内同级别柴油SUV中最高的,它的动力表现已经达到或超过众多2.5升甚至2.8升的柴油SUV,VGT在这里同样功不可没。 VGT所带来的实际效果

车用涡轮增压技术的发展与应用 工作总结

车用涡轮增压技术的发展与应用工作总结 摘要:涡轮增压技术如今已经应用非常广泛。涡轮增压技术在国民经济发展和现代工业科技发展起着越来越重要的作用。本文从涡轮增压技术发展历史,涡轮增压技术的基本原理,涡轮增压技术优缺点,涡轮增压新技术等几方面对车用涡轮增压技术的发展与应用进行了详细的论述。 车用涡轮;增压技术;应用 0 引言 对于汽车行业而言,国内外各大汽车厂商纷纷着手涡轮增压技术的应用与研究,车用涡轮增压技术日益增多,这意味着车用涡轮增压技术的春天即将到来,广大有志于从事汽车的开发与研究的大学生和科技工作者,不管将来在汽车行业从事什么具体的工作,都应当对车用涡轮增压技术有所了解乃至研究。 1 涡轮增压技术发展历史 涡轮增压技术这个概念的提出至今已有百年时间了。涡轮增压技术经过不断的改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。涡轮机驱动压缩机这项专利最早是由瑞士人申

请的,同时,用了大概十年的时间研制了第一台废气驱动泉的轴流式涡轮增压器。但是,鉴于压缩空气压力的有限性,这一发明没有得到当时社会的认可。 对于涡轮增压技术,其较为成功的应用发挥在第一次世界大战期间,应用的领域为航空发动机。而后,这一技术得到迅速的发展和推广。 对于小功率引擎涡轮增压器,其研究兴起于20世纪50年代,研究成果比较突出。在后来,成立了空气学工业研发部,成为后期盖瑞特引擎公司的前身,主要进行涡轮增压器的设计和生产,对如今涡轮引擎发展意义重大。在这一阶段,赛车上应用了小型涡轮增压设备,同时,与这一行业进行了全面的融合,取得成功,而后迅速应用在大型机器设备和小型汽车之上。 对于涡轮增压器在小型汽车领域的应用,主要兴起于20世纪70年代。最早的应用发生与1975年,应用在保时捷轿车中。在20年的时间里,诸多汽车厂家将涡轮增压技术应用在小型轿车中。另外,在卡车领域,主要是应用在农业机械上。随着涡轮增压器对于发动机的作用的深入,促使其应用范围更加广泛。 在当前的重型车辆中,主要的动力为柴油机。同时,在西欧国家,大量轿车上也应用了柴油机,比例逐渐增大,甚至达

驾驶乐趣?中置后驱的保时捷Boxster,每一代都值得入手

驾驶乐趣?中置后驱的保时捷Boxster,每一代都值得入手虽然没有太多资格去评价911和Boxster这样的驾驶者之车,但是可以肯定的是,从986到987再到981,这三代车型是跟着同年代的996、997和991有着大量的通用零件的。 虽然718没有跟最新款的992共用,甚至可以说是981的后续,但是这几辆真正的Boxster或者Cayman,均都是驾驶乐趣的代表。 可能更轻的车身,中置后驱更纯粹的引擎放置方式,都带来了无以复加的乐趣。 今日,我们斗胆简述一下如今的四代的Boxster的故事,因为知道——很多人分不清各代Boxster——包括我自己。 Author / 酷乐汽车 986 1993年,保时捷首次在底特律车展上推出了Boxster的概念车,并在1996年夏天正式销售,作为美国Boxster的1996款车型。 第一代保时捷Boxster代号986,搭载2.5L自然吸气水平对置六缸引擎,中置后驱,输出201马力和245Nm的峰值扭矩,搭配5速手动变速箱或者可以选装5速Tiptronic自动变速箱。 该车于1999年对即将发布的2000车型进行了重大更新,配备了更强大的发动机,以及升级了车辆的进气道,同时发布了更强大的S 型号的车型。 保时捷根据客户反馈,将基本款2.5升六缸发动机扩大到2.7升,从而增加了16匹马力和15Nm的扭矩。 而更强大的Boxster S车型配备了3.2升自然吸气六缸发动机,可产生250匹马力和305Nm的扭矩,搭载了津津乐道的六速手动变速箱,以及来自996代911更高性能的钻孔制动盘、Carrera的车轮、升级的悬架组件、车头设计了更大的散热面积以及更运动的双出排气

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