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涡轮增压器的结构工作原理及使用特点

作者:程力专用汽车股份澳门新葡5130最新网站 浏览次数:4428 发布时间:2011-10-08 09:51:00

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    利用废气涡轮增压器提高充气密度,大大提高了发动机单位质量功率比,所以在重型汽车发动机上被广泛应用。下面以目前主流的重型发动机WD615。67柴油发动机增压气GJ80为例来介绍下增压器的工作原理结构,以及使用特点。
1、 工作原理  柴油机排出的废气经过涡轮壳进入喷嘴,将废气的热能及静压能转变为动能,并以一定的方向流向涡轮叶片,推动其高速旋转,带动同轴上的压气机叶轮同样高速旋转产生虹吸作用,新鲜空气经过空气滤清器被被吸入压气机壳,经过扩压器使气流的速度和密度增加压力提高,经过压气机壳和扩压器的气流动能变为静压能压力进一步提高后进入发动机进气管,以实现进气增压提高发动机功率的目的。
2、 结构 :
涡轮增压器主要有压气机和涡轮两部分组成。压气机部分:主要包括单级离心式压气机,扩压器,,和压气机壳。涡轮部分:主要包括涡轮壳,单级径流式涡轮。涡轮轴与涡轮采用摩擦焊焊接成一体。压气机叶轮以间隙配合装载涡轮轴上,并用螺母压紧,涡轮也轴总成,压气机叶轮经过精确的单体动平衡,一保证告诉旋转下正常工作。增压器的转子支撑采用内支撑形式,全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内,转子的轴向里靠止推轴承端面来承受。 在涡轮段和压气机端均设计有密封环装置。压气机端还有挡油罩,以防止润滑油的泄露,压气机壳,涡轮壳,中间体是主要固定件,涡轮壳和中间体采用螺栓,压板连接压气机壳与中间体见通过扩压器后板或螺栓,压板连接,压气机壳可以饶轴线在劝拿判缕5130最新网站饨嵌冉邪沧啊 增压器的润滑: 采用压力润滑,润滑油从机身上的主油道进入进油口,进入润滑系统,然后通过回油管流回发动机的油底壳。

3、使用特点
(1)增压器的滞后现象
    由于废气涡轮的工作相对与发动机汽缸内的工作有一定的滞后(简单说就是需要汽缸内燃烧后产生废气来推动废气涡轮),同时由于涡轮,压气机叶轮高速旋转的惯性,是发动机变工况时,响应迟缓,,排烟增加,汽车的初期加速性能较自然吸气(非增压)的稍差。这就是涡轮增压器的滞后现象。 
(2)压气机喘震现象
       压气机工作不稳定,气流出现强烈震荡,引起叶片发生强烈震动,并产生很大的噪声,压气机出口压力显著下降,同时伴有很大的压力波动,柴油机工作不稳,这就是压气机的喘震现象。这种现象主要是当流量小于实际值较多时,增压器叶道内的工作轮叶片进口产生强烈的气流分离引起的。
(3)涡轮的阻塞现象
      气流流速在涡轮喷嘴出口截面达到高速时,流量不随膨胀比增大而增加的现象
(4)超速现象
主要是增压器流量不够大,当增压发动机还未达到额定工况时,增压器转速已达到极限,继续增加发动机功率,增压器将超速运行。(增压器转子轴承温度升高,磨损加剧,可能造成转子轴与轴承烧容抱死),根据以上澳门新葡5130最新网站可以初步了解增压器的结构和基本特点,增压器的工作环境可以说是很恶劣的,转子,叶轮以及他们的配合副是很精密的器件,不可小觑。润滑和散热有很高的要求。发动机的动力油耗从某一方面来说增压器起到很关键的作用和影响。
4、使用及保养
    如果说发动机是汽车的心脏,那么澳门新葡5130最新网站么可以这样比喻,空气滤清器就是动力系统的鼻子,发动机工作所须的空气要全部从这里吸入,那么就可以说,增压器就是发动机的肺。所以说首先澳门新葡5130最新网站要保证的是鼻子的畅通,进气不畅通,整个人都会感觉不畅快,空滤的保养这里不做过多的复述。
以下为大家介绍一下增压器(肺)的保养:
(1)着车后,怠速空转几分钟,通过以上澳门新葡5130最新网站可以了解,增压器转子轴和轴承是一对摩擦副,依靠主油道进行强制润滑,所以说着车后要怠速空转几分钟,待各部分达到充分润滑后才可以提速行使,有些朋友再针对增压发动机的使用存在很大的误区,比如,着车后猛轰油门,为车辆充气。针对增压器来说这是最大的弊端之一。一般高速增压器的转子转速可以达到8000--12000转每分钟,大家可想而知,在增压器没有得到充分润滑的前提下,转子就达到了如此高的转速,那么它的磨损量是多少。
(2)高速行车后,停车要怠速空转几分钟,目的是一要流动的机油把增压器工作时产生的热量带走,二等待转子转速回落。以保护增压器内部件。澳门新葡5130最新网站想,当高速行车时,发动机满功率或大部分功率运行,那么增压器转子也同样高速转动。这时突然停车熄火,那么,转子还在惯性作用下高速转动但是发动机停车,那么增压器便失去了润滑。机件都有热衰退性,意思就是高温下,性能会有一定程度的损失。澳门新葡5130最新网站都知道铁要烧红了才好打,猪皮热的时候才好咬,凉了就嚼不动了! 所以说,澳门新葡5130最新网站要待其一定程度冷却和转速回落后熄火。
(3)定期清洗压气机内部。增压器使用一段时间后,压气机壳内变会淤积一些灰尘,沾覆在机壳以及转子上,一定程度上这些沾付的灰尘能够破坏转子的动平衡,从而使它达不到额定转速,那么增压器也就不能正常的工作,进气压力降低,发动机功率降低,油耗增加。
    以上所说的无非就是要保证增压器正常工作,就是要降低磨损,保证其技术状况,一旦磨损过量,窜油,压气功率不足,更换个增压器到是没有几个钱,但是在发现之前,造成的车辆油耗增加,可不是个小数目!

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