涡轮增压发动机工作温度(自己做的,看了你会很震撼!)
涡轮增压机的工作原理

涡轮增压机的工作原理宝子们,今天咱们来唠唠涡轮增压机这个超酷的玩意儿的工作原理。
咱先得知道汽车发动机就像人的心脏一样,给车提供动力。
可是呢,有时候发动机自己的劲儿不太够,这时候涡轮增压机就闪亮登场啦。
涡轮增压机呀,它有两个特别重要的部分,一个是涡轮,还有一个是压气机。
这俩就像一对超默契的小伙伴。
你想啊,发动机排出的废气就像一个很有力量的小怪兽,这个小怪兽呢,它就冲向涡轮。
涡轮就像是一个被这股力量推动的小风车,废气呼呼地吹着它,它就开始欢快地转起来啦。
这一转可不得了,因为涡轮和压气机是连在一根轴上的呢。
就好像两个人手拉手,涡轮一转,压气机也跟着转起来了。
压气机这个小伙伴呢,它的工作就是把空气使劲儿地往发动机里塞。
平时啊,发动机就只能吸到那么点儿空气,就像人呼吸浅浅的。
但是有了压气机这个大力士,它就像拿着个大扇子,把大量的空气一股脑儿地往发动机里扇。
这空气多了,就像给发动机吃了超级大力丸一样。
为啥这么说呢?因为发动机燃烧是需要空气和燃料混合的呀。
空气多了,就能和更多的燃料混合在一起燃烧,那产生的能量可就大多了。
你可以想象一下哦,发动机本来只能吃一小碗饭,现在突然能吃一大盆饭了,那它干活儿的劲儿肯定就大了。
汽车就跑得更快,爬坡也更有力气啦。
而且呢,涡轮增压机特别聪明的一点是,它能根据发动机的需求来调整自己的工作状态。
比如说,当你在城市里慢慢开车的时候,发动机不需要那么大的动力,涡轮增压机就不会特别疯狂地工作。
但是一旦你想超车,一脚油门下去,发动机嗷嗷叫着需要更多动力的时候,涡轮增压机就会立马精神起来,让涡轮转得更快,压气机把更多的空气送进发动机。
涡轮增压机还有个很贴心的地方呢。
它在让发动机动力变强的同时,还能让发动机的效率提高。
这就好比一个人干活儿,以前干得慢还费力气,现在干得又快又省劲儿。
这样的话,汽车就更省油啦。
虽然涡轮增压机刚工作的时候,可能会有一点点小延迟,就像一个人刚睡醒打个哈欠伸个懒腰才开始干活儿一样。
汽车涡轮增压器的工作参数

汽车涡轮增压器的工作参数1.引言1.1 概述自从汽车涡轮增压器的出现,它已成为内燃机技术中不可或缺的一部分。
涡轮增压器的引入为汽车引擎注入了新的活力,并在性能和燃油经济性方面取得了显著提升。
通过提高发动机进气压力,涡轮增压器能够增加燃烧室的氧气供应量,从而提高燃烧效率,增加发动机的输出功率。
涡轮增压器的工作原理基于涡轮机和压气机的相互作用。
涡轮机利用废气流动的动能驱动涡轮转子旋转,而压气机则将空气压缩并送入汽缸。
这种压缩空气的供应方式为汽油或柴油燃料提供了更多的氧气,从而实现更加充分和高效的燃烧。
涡轮增压器的工作参数主要包括压比、增压效率和响应时间等。
压比是指进气边与出气边的绝对压力比,它决定了涡轮增压器提供给发动机的进气压力增幅大小。
较高的压比意味着更高的进气压力和更大的氧气供应量,从而提供更强的动力输出。
增压效率是衡量涡轮增压器性能的重要指标,它反映了压气机转子转动时对气体的增压能力。
增压效率的提高可以减少废气能量的损失,提高系统的能量利用率。
一般而言,增压器的增压效率越高,发动机的功率输出也会相应增加。
响应时间是指涡轮增压器从负载变化时恢复到稳定工作状态所需的时间。
较短的响应时间可以更快地满足发动机对动力输出的需求,提高车辆的加速性能和操控性。
综上所述,汽车涡轮增压器的工作参数直接影响着发动机的性能表现。
压比、增压效率和响应时间等参数的合理设置能够实现更高的动力输出和燃油经济性,为汽车行业带来更加卓越的驾驶体验和可持续发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:本文主要围绕汽车涡轮增压器的工作参数展开研究,文章分为以下几个部分:第一部分是引言部分,通过概述来介绍汽车涡轮增压器的作用和重要性,以及该文章的主要目的和意义。
同时,指出文章的结构安排,以引导读者了解整篇文章的布局和思路。
第二部分是正文部分,主要分为两个小节。
第一小节是对汽车涡轮增压器的工作原理进行介绍。
通过对其结构和工作过程的详细描述,揭示涡轮增压器在汽车发动机中的作用。
涡轮增压发动机工作原理

涡轮增压发动机工作原理涡轮增压发动机工作原理中,涡轮增压是一种机械式增压方式,通过利用气体动力学的原理,从而增加气缸内的空气进气量,从而提高发动机的输出功率和扭矩。
通常,涡轮增压发动机在低于中高速范围,如从1000rpm到4000rpm,效果达到最佳状态。
涡轮增压器的原理是利用燃油中的能量释放出气体压力,从而驱动涡轮转子旋转,转动的涡轮将压缩空气送入发动机燃烧室,从而增加燃料燃烧的效率。
接下来,我们将会详细解析涡轮增压发动机的工作原理。
一、涡轮增压发动机的基本结构涡轮增压发动机包括涡轮增压器、进气歧管、燃烧室、排气管和涡轮悬吊组件,涡轮增压器可分为中央涡轮增压器和双涡轮增压器两种。
前者只有一个涡轮,随着汽车转速的上升,涡轮的旋转速度亦会增加,从而增加进气压力;后者则拥有两个涡轮,其中一个涡轮只负责低转速段的增压工作,而另一个涡轮主要承担高转速段的增压任务。
涡轮增压器通过涡轮组件和废气涡轮组件结合而成,其安装在汽车引擎进气歧管里面,因而发挥着增压的作用。
涡轮组件作为增压器的核心部件,由轮叶、轴和壳体三部分组成。
轮叶通过涡轮间隙与壳体相隔,而轮叶的切口则与涡轮增压器中的废气涡轮组件的叶片相交叠,从而利用排气气流带动涡轮转子的旋转。
废气涡轮组件则是协同工作的一部分,其利用吸气过程中的废气引导叶片旋转,从而带动涡轮组件的旋转工作。
涡轮增压器与汽车引擎的其他部件之间,则有一个压缩空气输入与燃油混合输出的进口和出口处相连。
经涡轮压缩后的新鲜空气将进入压缩空气之后的连通管道中,之后再进入汽车发动机的进气歧管,在这里与喷油器所喷射出的燃油混合并进入汽车发动机的燃烧室进行燃烧。
二、涡轮增压发动机增加功率的原理由于涡轮增压器向发动机提供的新鲜空气比常规进气系统中的空气更加稠密,因此涡轮增压发动机可以在相同的燃料供应条件下,产生更多的动力输出。
因为闵贺尔定理表明动力等于扭矩乘以发动机转速,因此涡轮增压系统可以增加扭矩产生,而这也意味着更多的动力输出。
涡轮增压柴油发动机工作原理

涡轮增压柴油发动机工作原理涡轮增压柴油发动机是一种高效而强大的引擎,广泛应用于现代的汽车和工程机械领域。
本文将介绍涡轮增压柴油发动机的工作原理,从气流循环、压气机、涡轮和废气涡轮增压器等方面详细解释。
1. 气流循环涡轮增压柴油发动机通过调整气流循环来提高功率和效率。
首先,柴油进入气缸进行压缩和燃烧,产生高压气体。
然后,废气通过排气门排出。
这个循环过程由曲轴和连杆机构驱动。
2. 压气机涡轮增压柴油发动机中的压气机起着增压的作用。
压气机由轴、叶轮和外壳组成。
当高温高压气体通过压气机时,叶轮开始旋转,产生强大的吸气力。
吸入的空气经过旋转后,产生高速气流,进入涡轮增压器。
3. 涡轮增压器涡轮增压器是涡轮增压柴油发动机中的关键部件。
它利用废气的动能来驱动压气机。
废气从排气门排出时,进入废气涡轮增压器,使涡轮开始旋转。
通过传导到压气机的轴,压气机同步旋转,将大量的新鲜空气送入气缸中。
这种增压方式可以大幅度提高柴油发动机的功率。
4. 柴油喷射在涡轮增压柴油发动机中,柴油的喷射也是关键的一步。
高压燃油喷射器会将燃油喷射到气缸中,与高温高压气体混合。
柴油的喷射决定了燃烧的效果,对发动机性能至关重要。
5. 微型噴射泵涡轮增压柴油发动机通常使用微型噴射泵。
该泵通过控制柴油的喷射时间和喷射量,实现更精确的燃油供应。
这种精确的喷射能够提高燃烧效率和燃油利用率,减少尾气排放。
6. 优点和应用领域涡轮增压柴油发动机具有以下优点:高效率、高扭矩、低燃油消耗和较少的尾气排放等。
因此,它广泛应用于大型汽车、卡车和工程机械等领域。
结束语涡轮增压柴油发动机的工作原理基于高温高压气体通过涡轮和压气机的循环,从而产生更多的气流和压力。
在柴油喷射和微型噴射泵的控制下,燃油在高温高压气体中充分燃烧,提供强大的动力。
涡轮增压柴油发动机的出色性能使其成为现代交通工具和工业机械的首选之一。
涡轮机械双增压技术的工作过程

涡轮机械双增压技术的工作过程嘿,朋友!你知道涡轮机械双增压技术吗?这玩意儿可神奇啦!想象一下,汽车的发动机就像一个大力士,而涡轮机械双增压技术就是给这个大力士额外配备的超级装备。
咱们先来说说涡轮增压器。
它就像一个风箱,呼呼地往发动机里吹气。
当发动机排出的废气快速通过涡轮时,涡轮就像被风吹动的风车一样,飞快地旋转起来。
这一转可不得了,带动了另一边的压气机,压气机就拼命地把空气压缩,然后一股脑地塞进发动机里。
这就好比给大力士吃了大力丸,让他更有劲儿!再讲讲机械增压器。
它就像是一个贴身的小助手,时刻准备着为发动机助力。
机械增压器直接由发动机的曲轴带动,不管发动机转速高低,它都能稳定地给发动机提供增压。
这就好比不管大力士是刚睡醒还是已经累得气喘吁吁,小助手都能在旁边加油鼓劲。
涡轮增压器在发动机转速较高的时候发挥大作用,而机械增压器在低转速时就能介入工作。
它们俩就像一对好兄弟,分工合作,完美配合。
比如说,当汽车刚起步,发动机转速低,机械增压器迅速行动,让发动机马上有足够的动力。
等车速加快,发动机转速升高,涡轮增压器就开始大展身手,让动力源源不断。
这不就像是接力赛跑,一个跑完另一个接着冲,共同奔向终点嘛!在实际工作中,这双增压技术可复杂着呢!要精确地控制进气量、压力,还要考虑到温度、燃烧效率等等一系列的问题。
就好像做一道极其复杂的数学题,每个步骤都得精心计算,稍有差错可就全盘皆输啦。
不过,正是因为有了涡轮机械双增压技术,汽车才能在动力性和燃油经济性之间找到更好的平衡。
既能让你感受到风驰电掣的快感,又能帮你省点油钱,难道这还不香吗?总之,涡轮机械双增压技术就是汽车发动机的得力助手,让汽车跑得更快、更稳、更省油!这技术,是不是很牛?。
涡轮增压柴油发动机工作原理

涡轮增压柴油发动机工作原理涡轮增压柴油发动机是一种高效的内燃机,其工作原理是利用废气能量驱动涡轮增压器,将进气压力提升,进而增加燃烧室内的气体密度,实现更充分的燃烧,从而提高发动机功率和燃油利用率。
一、引言涡轮增压柴油发动机是现代汽车中广泛采用的一种动力装置,其独特的工作原理使其具有高功率输出、低油耗和环保的特点。
二、涡轮增压原理涡轮增压柴油发动机采用了双进气道系统:一个是从大气中直接吸入的低压进气,另一个是经过涡轮增压器增压后的高压进气。
涡轮增压器由一个轮叶和壳体组成,发动机废气通过壳体流过轮叶,产生的高速气流驱动轮叶旋转。
旋转的轮叶再将进气压力提升后送入燃烧室。
三、工作流程1. 进气阶段:当发动机工作时,低压进气和高压进气同时进入气缸,低压进气通过气缸排出废气,高压进气则通过废气管进入涡轮增压器。
2. 压缩阶段:高速旋转的轮叶驱动空气经过压气增压段,使其压力增加。
增压后的高压气体再通过涡轮增压器的出口进入进气歧管。
3. 燃烧阶段:高压进气经过进气歧管进入燃烧室,与喷入的柴油混合后燃烧,产生高温高压的气体。
4. 排气阶段:燃烧后的气体通过排气歧管排出,驱动涡轮增压器的轮叶旋转,形成一个循环。
四、优势与应用涡轮增压柴油发动机具有以下优势:1. 提高动力输出:通过增加进气压力,使燃烧更充分,从而提高发动机的功率和扭矩输出。
2. 提高燃油利用率:增加进气压力可以提高压缩比,使柴油的燃烧更完全,提高燃油利用效率,降低油耗。
3. 改善低转速动力输出:涡轮增压器在发动机低转速时可以迅速提供更多的进气量,提高发动机的低转速动力输出。
4. 减少排放物:充分燃烧可以减少排放物的生成,使发动机更环保。
由于其高效节能、环保低排放的特点,涡轮增压柴油发动机得到了广泛应用,特别是在商用车辆和柴油轿车中。
五、发展趋势随着技术的不断进步,涡轮增压柴油发动机的工作原理也在不断完善和创新。
未来的涡轮增压柴油发动机可能采用电动涡轮增压器等新技术,提高增压的响应速度和精确度,进一步提高发动机的性能和经济性。
涡轮增压器工作原理技术

警告:
1) 做增压器检验时不能起动发动机, 且必须要等到发动机冷下来后才干开始 检验。 2) 在不装进气管和不连接空气滤清 器旳情况下使涡轮增压器运转,会造成 人员伤害。外来物体进入涡轮增压器内 可 能会造成机组损坏。
涡轮增压器故障诊疗流程图
图1 图2
维修 检 查 基本环节如下
1) 目测和仪器检测 检验涡轮增压器旳外部和安装情况。听一听 是否有不正常旳机械噪声。目测一下是否有 漏气、堵塞、温度过高、节流或叶轮碰壳体 旳情况。在怠速或低功率时看起来似乎是少 许旳、不严重旳系统漏气,在额定负荷时会 严重地影响发动机旳空燃比和涡轮增压器壳 体中旳气体压力。所以一旦这种漏气发生, 在额定负荷时将会产生严重问题。
涡轮增压器工作原理
侯旭东
序言
讨论涡轮增压发动机系统之前,先回忆一下 内燃机旳基本工作原理及其同空气增压系统旳 关系。 内燃机是一种耗气机械,因为燃油需 要与空气混合才干完毕燃烧冲程。一旦空燃比 到达某一值后,再增长燃油,除了将黑烟和未 燃尽旳燃油排到大气中外,不会产生更多功率。 发动机供油越多,黑烟就越浓。所以,超出空 燃比极限后,增长供油量只会造成燃油消耗量 过多、大气污染、废气温度升高,并使柴油机 寿命缩短。由此可见,增长空气量旳能力对发 动机来说是多么主要 .
下列预防性措施以确保涡轮增压器有最长旳工作寿命
在发动机润滑油压力建立此前,必须使发 动机保持在怠速状态
1
发动机在开启之后立即加速,会使涡轮增 压器在其轴承还来不及得到充分润滑旳 情况下就以最大转速工作。涡轮增压器 在润滑不充分旳情况下工作会损坏它旳 轴承。反复地这么做会造成涡轮增压器 过早地损坏。
废气涡轮增压系统
涡轮增压器是一种利用发动机排气中旳剩 余能量来工作旳空气泵。废气驱动涡轮叶 轮总成,它与压气机叶轮相连接,如图1 所示。当涡轮增压器转子转动时,大量旳 压缩空气被输送到发动机旳燃烧室里。因 为增长了压缩空气旳重量,就能够使更多 旳燃油喷入到发动机里去,使发动机在尺 寸不变旳条件下而产生更多旳功率。
涡轮增压发动机工作温度(自己做的,看了你会很震撼!)

涡轮增压百年魅力:1905年,苏尔寿(Sulzer)兄弟研发公司发明了世界上第一台涡轮增压器,为此后高性能发动机的产生提供了良好的解决方案。
早期的涡轮增压器主要应用在航空领域。
到20世纪30年代,由于在赛车上的应用,涡轮增压发动机已经变得广为人知。
随后,涡轮增压器逐渐扩展到量产车领域,先是卡车,然后是轿车。
在涡轮增压器长达一个世纪的开拓和发展方面,盖瑞特(Garre tt)公司起到了至关重要的作用。
1953年,盖瑞特公司研发了T02涡轮增压器,并取得巨大成功。
1954年,盖瑞特成立空研工业部,专门从事涡轮增压器的设计与制造。
到1961年,又在汽车界首次尝试将涡轮增压器应用到轿车上。
在随后的发展中,盖瑞特逐渐演变成世界上最著名的涡轮增压器厂商。
到1999年,盖瑞特并入霍尼韦尔(Honeywell)公司,但增压器产品仍沿用盖瑞特商标。
————————————————————涡轮的定义:Turbo,即涡轮增压,简称T,最早时候由瑞典的萨博(SAAB)汽车公司应用于汽车领域。
现在很多人都知道了,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。
例如大众宝来的1.8T、帕萨特的1.8T、通用汽车的1.6T,2.0T系列车型等等。
这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。
在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。
然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。
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,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
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涡轮增压百年魅力:1905年,苏尔寿(Sulzer)兄弟研发公司发明了世界上第一台涡轮增压器,为此后高性能发动机的产生提供了良好的解决方案。
早期的涡轮增压器主要应用在航空领域。
到20世纪30年代,由于在赛车上的应用,涡轮增压发动机已经变得广为人知。
随后,涡轮增压器逐渐扩展到量产车领域,先是卡车,然后是轿车。
在涡轮增压器长达一个世纪的开拓和发展方面,盖瑞特(Garre tt)公司起到了至关重要的作用。
1953年,盖瑞特公司研发了T02涡轮增压器,并取得巨大成功。
1954年,盖瑞特成立空研工业部,专门从事涡轮增压器的设计与制造。
到1961年,又在汽车界首次尝试将涡轮增压器应用到轿车上。
在随后的发展中,盖瑞特逐渐演变成世界上最著名的涡轮增压器厂商。
到1999年,盖瑞特并入霍尼韦尔(Honeywell)公司,但增压器产品仍沿用盖瑞特商标。
————————————————————涡轮的定义:Turbo,即涡轮增压,简称T,最早时候由瑞典的萨博(SAAB)汽车公司应用于汽车领域。
现在很多人都知道了,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。
例如大众宝来的1.8T、帕萨特的1.8T、通用汽车的1.6T,2.0T系列车型等等。
这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。
在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。
然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。
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,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
资料显示:普通涡轮发动机能够在启动后不久轻松达到600摄氏度而使用A VG技术的涡轮会产生1000摄氏度的高温令人称奇的布加迪威龙,其4涡轮发动机的最高温度能突破1600摄氏度下面照片中这个1000匹马力的发动机,其工作温度也达到了1600度左右某款发动机的涡轮增压器工作时状态福特涡轮发动机:此为实验人员榨取发动机1000马力时的工作状态,但是下面这张图可是涡轮发动机正常工作的图,反正我是对此类发动机的散热很担心据称:达到1000马力时,涡轮已经超过1600摄氏度某车型1.8T涡轮引擎,熄火后立刻查看发动机舱!!!!惊人!!!!!!——————————————————————————涡轮烧红是正常工作状态。
迈腾号称的水冷涡轮增压也不过是指中冷器冷却,停车后还需要运转一段时间才能降温。
大扭矩就是这样换来的涡轮增压温度=废气温度+涡轮快速转动摩擦温度+进气空气压缩温度。
增压器的涡轮端装有合金密封环,如果此密封环损坏,发动机高速运转时,废气会通过密封环进入发动机润滑系统,将机油变脏,并使曲轴箱压力迅速升高,发动机低速运转时,机油会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧,从而造成机油的过度消耗。
因此,当出现上述两种异常情况时,即说明涡轮增压器有故障,必须拆下检修。
由于废气涡轮增压器经常处于高速、高温下工作,增压器废气涡轮端的温度在600℃左右,增压器转子以832~1040r/min 的高速旋转。
涡轮增压叶片每秒就转动17次,这才是产生高温最主要的因素。
下面多看几个图【大众1.8T发动机】工作时状态涡轮增压工作原理就拿汽油机工作原理来说,每向气缸里面提供1公斤的汽油,大约需要气缸吸入15公斤的空气,才能保证汽油充分燃烧。
然而这15公斤的空气,其体积将是非常大的,光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度,不容易将这么大体积的空气完全吸入。
因此,提高发动机吸入气体的能力,也就是提高发动机的充气效率就显得尤为重要。
有两种方法来增加发动机的进气量,第一种是后段式增压技术,从原理上讲,后段式增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩,提高进入气缸的气体密度,减小气体的体积,这样,在单位体积里,气体的质量就大大增加了,进气量即可满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。
增压过程中采用的压气机又叫做增压器。
第二种是前段式进气技术,还是利用气缸的真空度,从进气支管将空气补充进气缸。
不管是哪种技术,控制好进气量是关键。
涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。
它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。
当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。
涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。
一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。
——————————————————————————最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车上,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大功率。
红色为高温废气,蓝色为新鲜空气众所周知发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。
因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
我们平常所说的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,一般来说,涡轮增压都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,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汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
涡轮增压的分类发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同,基本上可以分为四类:1.第一类是机械增压系统,增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等)直接驱动。
2.第二类是废气涡轮增压系统,增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。
3.第三类是复合增压系统,即在发动机上,既采用废气涡轮增压器,又同时应用机械驱动式增压器。
此外还有惯性增压、气波增压等其他增压方式。
4.第四类是前段式真空控制系统,即利用发动机气缸真空控制,从进气支管给气缸进气,这种技术2003年在台湾被发明,台湾专利案号M301275-宝久马力小涡轮。
【大众TSI发动机:属于上述第三类发动机】需要注意的是,引进国内后,大众TSI发动机取消了机械增压,属于上述第二种类型顺便提一下大众缸内直喷技术,缸内直喷技术在V AG集团中被广泛运用,由Audi RS4和R8共享的4.2升FSI发动机即是其中性能强悍的代表作。
其中V AG集团可以算是导入缸内直喷科技最具代表性的例子,目前包含Audi和VW都已将名为FSI的缸内直喷发动机列为旗下车款的高阶动力来源,而且在Audi和VW车系的顶级车上,甚至更以FSI结合上涡轮增压以增大动力。
供油系统采用缸内直喷设计的最大优势,就在于燃油是以极高压力直接注入于燃烧室中,因此除了喷油嘴的构造和位置都异于传统供油系统,在油气的雾化和混合效率上也更为优异。
加上近来车上各项电子系统的控制技术大幅进步,计算机对于进气量与喷油时机的判读与控制也愈加精准,因此在搭配上缸内直喷技术以使得发动机的燃烧效率大幅提升下,除了发动机得以产生更大动力,对于环保和节能也都有正面的帮助。
涡轮增压装置的组成大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。
首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。
然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。
这样一个整体的涡轮增压装置就做好,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了涡轮增压3D模型图高温的涡轮正如你所猜想的,被压缩气体离开压缩室后温度会升高,主要是由压缩过程和气体与机件的磨擦引起的。
那么在进入燃烧室之前就有必要对其冷却(以一般的科学常识,气体遇热会发散),这时充气冷却器(或者叫热交换器)就要参与工作。
冷却器降低了压缩气体的温度,同时也能让燃烧室温度保持在一个较低的水平上。
有些系统甚至在冷却器上再加一个风扇,以确保进一步降低进气温度。
涡轮增压器的优势安全: 一台涡轮增压发动机最多能7倍功率于同等排量的自然吸气发动机,例如在F1赛场,一台1.5升涡轮增压发动机能产生1000马力的功率。
正常情况下,涡轮增压器能提供翻番的动力,让车辆有更好的响应和安全性。
增压发动机能有效抵御高原缺氧的情况,这一点对载重车辆和越野车更有帮助。
更经济: 涡轮增压发动机利用了再循环的废气,使能量转化效率提高,热损失减少,经济性比自然吸气发动机要好。
清洁:由于更多的空气进入发动机,燃烧变得更容易,也更彻底,因此排放变得更清洁了。
当今的涡轮增压柴油机比自然吸气式能降低50%的NOx and CO2排放更多乐趣: 涡轮增压能增大发动机扭力,改善车辆道路性能,并让驾驶者充满乐趣。
德国大众TSI发动机大众的TSI技术(Twincharger Stratified Injection)指双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。
涡轮增压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,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,发动机的输出功率就得到了较大的提升。
增压带来的好处是“既让马儿跑得快,又让马儿吃得少”,通常情况下,涡轮增压器以后的发动机功率和扭矩要提高20%-40%,但废气涡轮在结构简单,性能突出的背后也有它的弊端,由于叶轮的惯性作用对油门的突然变化反应迟缓,在急加速的情况下,会有短暂的发动机“不出力”的现象。
此外,废气涡轮依靠发动机油散热,工作时过高的温度和超过每分钟30000次的转速都会让涡轮增压器在保养或使用不当时成为易损部件。
涡轮增压发动机在较低和较高转速时都有一个动力的空挡,为了进一步提高发动机的效率,增加一个机械增压装置,并让它在低转速时加大进气压力。