涡轮增压系统是由哪些部件组成的?

   2023-02-19 18:43:42 网络560
核心提示:涡轮增压系统除涡轮增压器之外,还包括进气旁通阀、排气旁通阀和排气旁通阀控制装置等。第一、旁通阀式涡轮增压器的工作原理:在高速高负荷时,涡轮增压器旁通阀门打开,部分废气经旁通阀直接进入排气管,放掉一部分废气,涡轮转速下降,从而来控制增压的压力

涡轮增压系统是由哪些部件组成的?

涡轮增压系统除涡轮增压器之外,还包括进气旁通阀、排气旁通阀和排气旁通阀控制装置等。

第一、旁通阀式涡轮增压器的工作原理:

在高速高负荷时,涡轮增压器旁通阀门打开,部分废气经旁通阀直接进入排气管,放掉一部分废气,涡轮转速下降,从而来控制增压的压力。旁通阀式涡轮增压器的控制方式有两种,一种是机械(真空)控制,通常应用在卡车柴油机上;另一种是电子控制,通常应用在轿车上。

第二、机械控制旁通阀式的结构及工作原理

机械控制旁通阀主要有控制气室、拉杆、旁通阀门等组成。旁通阀执行器中膜片左侧通增压的气体。

1、当发动机低转速运转时,压气机出口压力较低,旁通阀在回位弹簧的作用下关闭,发动机排出的废气全部通过增压器的涡轮端,从而提高了涡轮的转速,能够产生较大的进气增压压力,提高进气量,改善发动机的低速性能。

2、当发动机高转速运转时,增压后的迸气压力超过规定值,增压气体将排气执行器中的膜片顶起,带动旁通阀拉杆移动,打开排气旁通阀门,于是一部分废气不通过增压器的涡轮端,从排气旁通道直接排人大气,使涡轮进口流量减少,压力降低,增压器转速下降,减少增压的压力。

第三、电子控制旁通阀式的结构及工作原理

排气旁通阀的开闭由电控单元ECU控制的增压压力控制电磁阀操控。电控单元ECU监测发动机的工况,与内部预置的参数进行比较,据此来控制电磁阀的开启时间,从而达到改变排气旁通阀的开度,控制排气旁通量,精确地调节增压压力的目的。

扩展资料

涡轮增压器有五个主要优点:

1、提高发动机升功率。在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度,让发动机可以多喷油,从而提高发动机的功率,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径,缩小发动机的体积和重量。

2、改善发动机的排放。涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。

3、提供高原补偿的功能。部分高海拔地区,海拔越高,空气越稀薄,带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。

4、提高燃油经济性,降低油耗。由于带涡轮增压器的发动机燃烧性能更好,可以节省燃油3%-5%。

5、具有很高的可靠性和良好的匹配特性,高瞬态响应特性。

参考资料来源:百度百科:涡轮增压器

涡轮增压器有哪几部分组成?

你好根据你的描述,涡轮增压器主要由蜗壳、涡轮、压缩机叶片、增压压力调节器等组成。

蜗壳入口与发动机排气口相连,出口与排气总管连接。压缩机入口与空气滤清器后方的进气管连接,出口与进气歧管或进气中冷装置连接。发动机排出的废气驱动涡轮旋转,带动压缩机叶片旋转,将进气增压后压入发动机。希望我的回答对你有帮助,望采纳,谢谢!!

涡轮壳出气端接什么零部件

涡轮由两部分组成,一是新鲜空气增压端、另一部分为废气驱动端,两端各有一个叶轮,在同一轴上,轴的支承为轴套。涡轮增压器叶轮的旋转动力来自于废气。涡轮增压器壳体为镍、铬和硅合金材料,轴为铬和钼合金材料。更重要的是,涡轮增压器是在高温、高速条件下工作的,为保证其正常工作,在涡轮增压器中通入了机油和冷却液,以保证有效的润滑和冷却,改善工作条件。发动机排出的具有高温和一定的压力的废气进入增压器中,推动轴的叶轮以每分钟高达数万甚至几十万转的高速度旋转,怠速时,叶轮转速为12000转/分,当全负荷时,叶轮转速可达到135000转/分,普通的轴承是无法承受如此高速而产生的高温和磨损的。

涡轮增压器都有哪些结构组成,有什么特性原理?

汽车涡轮增压器的部件包括涡轮壳体、压气机壳体、中间壳体、涡轮、泵轮、浮动轴承、排气旁通阀和执行器等。

汽车涡轮增压器的部件包括涡轮壳体、压气机壳体、中间壳体、涡轮、泵轮、浮动轴承、排气旁通阀和执行器等。涡轮增压器是空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它利用发动机排出废气的惯性动量驱动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴叶轮,将空气过滤管送来的空气压入气缸内加压。当发动机转速增加时,废气排出速度和涡轮转速也同步增加,叶轮将更多的空气压缩到气缸中。随着气压和密度的增加,可以燃烧更多的燃料。通过相应地增加燃料量和调节发动机转速,可以增加发动机的输出功率。

1、结构原理

首先说说涡轮增压器的大概结构原理,废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。以前,涡轮增压器大都用在柴油发动机上,因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。

汽油发动机不同于柴油发动机,它进入气缸的不是空气,而是汽油与空气的混合气,压力过大容易爆燃。因此,安装涡轮增压器必须要避免爆燃,这里涉及两个相关问题,一个是高温控制,另一个是点火时间控制。

强制性增压后,汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加,爆燃倾向增加。另外,汽油机排气温度比柴油机高,而且不宜采用增大气门重叠角(进、气排门同时开启的时间)方式来加强排气的降温,降低压缩比又会造成燃烧不充分。还有,汽油机的转速比柴油机高,空气流量变化大,很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题,工程师有针对性地一一做了改进,使汽油机也能用上废气涡轮增压器。

2、中冷器

温度增高,这样不仅影响充气效率,还容易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备,这就是中间冷却器。它安装在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器,用风冷却或者水冷却,空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。据测试,性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持一定值而不会产生爆燃,同时降低温度也可提高进气压力,进一步提高发动机的有效功率。

3、叶轮

由于汽油发动机转速范围宽,空气流量变化大,因此涡轮增压器的压缩叶轮外形是复杂的三元曲面超薄壁叶轮片,一般有12~30片叶,呈放射线状曲线排列,叶片厚度在0.5毫米以下,采用铝材用特殊铸造法制作。叶片形状的优劣直接影响到到涡轮增压发动机的性能。叶轮形状角度越合理,质量越轻,叶轮的启动就越灵敏,涡轮增压器的天生缺陷“反应滞后”也就越小。

4、爆燃传感器

除了降低温度来减少爆燃的可能外,还要采用爆燃传感器,它的作用就是在产生爆燃之时,传感器感到不正常的振动会立即将信息反馈至发动机ECU(电子控制单元)控制系统,将点火定时稍推迟一点,不产生爆燃的时候再恢复正常点火定时。

5、其他

由于轿车汽油机的转速比柴油机高,空气流速快而且变化范围大,因此它的涡轮增压器有更高的要求。现代轿车发动机已普遍采用电子喷射系统,在电子控制技术及新材料的配合下,涡轮增压器在汽油机上的应用也会日益普遍。

轿车用的废气涡轮增压器都采用单入口涡轮外壳,也就是说只利用废气排气的压力能量,不需使用其它的辅助能量。由于轿车发动机的转速范围大,因此废气涡轮增压器必须要有调节装置,以使发动机能在一定转速范围内获得比较恒定的增压压力。另外,汽油机是点燃式点火,它的压缩比是有一定范围限制的,过高就会引发爆燃。因此,还要有爆燃检测及控制机构,随时调整点火提前角。

轿车的废气涡轮增压器一般安装在排气管附近,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,同步旋转。

当不需要增压时,例如怠速或者有爆燃先兆时,一部分排气会通过旁通阀泄出而不进入涡轮增压器。当发动机转速每分钟达到2000转时,电磁阀就会关闭旁通阀让排气流指向涡轮一侧,使涡轮转动。另外还有一种设计,就是调节涡轮叶片的角度,通过阻力的改变来调节涡轮的转速,从而改变增压量。

对空气进行冷却可以使空气收缩增大密度,在同等容积下塞进更多空气,还可以防止爆燃。因此轿车的涡轮增压器都安装有中间冷却器,这种中间冷却器一般用空气冷却,安装在发动机散热器前面、旁边或者单独一个位置,利用汽车迎面气流或者自身风扇冷却。

涡轮增压器的关键零件是轴承。这种根据润滑形式命名的轴承被称为“全浮式轴承”,工作转速极高,工作环境恶劣。因此,保证润滑是非常重要的事情。如果因油压低导致机油供给缓慢,就会损坏轴承从而导致涡轮增压器失效。在正常的发动机启动是不会发生此类故障的,但如果发动机更换机油和机油过滤器后第一次启动,就会产生机油供给缓慢现象,使轴承缺乏机油润滑。在这种情况下,启动后要怠速运转3分钟左右,不可直接将转速提升到涡轮增压器启动转速。同样,在高速及上坡后也不要使发动机立即停止,要使发动机继续怠速运行1分钟左右,使仍继续空转的涡轮增压器轴承不会缺油。因此,使用涡轮增压器汽车的司机,一定要遵循厂家的指示操作,还要十分注意机油的质量,不宜将涡轮增压器汽车视同一般汽车进行操作。

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