為解決發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯等問題,降低燃油消耗率,減少有害物的排放??勺兓炝魇綔u輪增壓技術(shù)綜合了可變截面渦輪增壓技術(shù)和混流式渦輪增壓技術(shù)。事實(shí)證明:使用可變噴嘴渦輪增壓器后能夠有效的改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)矩和渦輪遲滯問題,降低有害物的排放。而混流式渦輪則在高轉(zhuǎn)速、小型化、大容量的發(fā)展方向下較徑流式渦輪有著較為明顯的優(yōu)點(diǎn)。因此,將可變噴嘴與混流式渦輪結(jié)合,設(shè)計(jì)出可變混流式渦輪增壓(VN-MT)成為目前增壓器的研究方向之一。當(dāng)壓氣機(jī)泵輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),渦輪增壓器開始進(jìn)入增壓狀態(tài)。東風(fēng)雷諾國五渦輪增壓器廠
渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢:復(fù)合增壓技術(shù)同時(shí)采用機(jī)械增壓技術(shù)和渦輪增壓技術(shù),理論上可以徹底消除渦輪遲滯問題。但由于復(fù)合增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此長期以來在應(yīng)用上受到一定的限制,一般只用在二沖程柴油機(jī)和一些特殊場合。在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí),用機(jī)械增壓器提供進(jìn)氣,從而消除渦輪介人前由于壓縮比不夠高造成的功率下降問題;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定程度,渦輪完全啟動(dòng)后,機(jī)械增壓器自動(dòng)斷開,由渦輪增壓器提供進(jìn)氣。復(fù)合增壓型發(fā)動(dòng)機(jī)很好地發(fā)揮了機(jī)械增壓技術(shù)和渦輪增壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),在發(fā)動(dòng)機(jī)全工況范圍,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩,徹底消除渦輪遲滯問題。濟(jì)南原廠改渦輪增壓器在設(shè)計(jì)渦輪增壓器時(shí),首先要計(jì)算的是它的熱力參數(shù)。
在“喝”機(jī)油方面,渦輪增壓器確實(shí)比較“嬌氣”,除了量比普通自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)大一些外,對油品的要求也更高。因?yàn)闇u輪增壓器的設(shè)計(jì)與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)不同,其主轉(zhuǎn)軸采用浮動(dòng)式設(shè)計(jì),渦輪本體和主轉(zhuǎn)軸之間充滿了機(jī)油,整個(gè)主轉(zhuǎn)軸依靠潤滑油來散熱與潤滑,而劣質(zhì)機(jī)油的粘稠度較高,流動(dòng)性較差,無法較好地發(fā)揮作用。建議車主在這方面增加一些投入,給車輛更換全合成機(jī)油。在發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后,車主在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)之前,一定要怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘,讓機(jī)件能有效冷卻并得到潤滑。馬上熄火的用車行為會(huì)令車輛經(jīng)常處于高速空轉(zhuǎn)狀態(tài),其問題與突然加速一樣,都會(huì)傷害到車輛的軸承。
渦輪增壓汽油機(jī)的正確使用:發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下不能立即熄火(未單獨(dú)安裝增壓器冷卻系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī))。渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子軸承是靠一定壓力的機(jī)油來潤滑和冷卻的。熱機(jī)狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)如突然熄火,機(jī)油壓力會(huì)迅速降低,則增壓器渦輪部分的溫度會(huì)迅速上升。同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn),這樣就會(huì)造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸與軸承“咬死”而損壞軸承和軸。嚴(yán)禁采用“加速-熄火-空擋滑行”的操作方法,因發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷高溫下突然熄火,機(jī)油泵停止工作,潤滑油不能帶走增壓器內(nèi)零件的熱量,會(huì)導(dǎo)致增壓器的損壞。在渦輪進(jìn)氣截面后加擺動(dòng)舌片,通過舌片的擺動(dòng),改變蝸殼的面徑比A/R值,可以對進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
轎車的廢氣渦輪增壓器一般安裝在排氣管附近,渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi),二者同軸剛性聯(lián)接,同步旋轉(zhuǎn)。還要有爆燃檢測及控制機(jī)構(gòu),隨時(shí)調(diào)整點(diǎn)火提前角。當(dāng)不需要增壓時(shí),例如怠速或者有爆燃先兆時(shí),一部分排氣會(huì)通過旁通閥泄出而不進(jìn)入渦輪增壓器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘達(dá)到2000轉(zhuǎn)時(shí),電磁閥就會(huì)關(guān)閉旁通閥讓排氣流指向渦輪一側(cè),使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。另外還有一種設(shè)計(jì),就是調(diào)節(jié)渦輪葉片的角度,通過阻力的改變來調(diào)節(jié)渦輪的轉(zhuǎn)速,從而改變增壓量。環(huán)保、更低的排放標(biāo)準(zhǔn)也是渦輪增壓器一個(gè)很重要的優(yōu)點(diǎn)。通用道依茨國四渦輪增壓器
渦輪增壓器具有很高的可靠性和良好的匹配特性。東風(fēng)雷諾國五渦輪增壓器廠
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同于柴油發(fā)動(dòng)機(jī),它進(jìn)入氣缸的不是空氣,而是汽油與空氣的混合氣,壓力過大容易爆燃。因此,安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃,這里涉及兩個(gè)相關(guān)問題,一個(gè)是高溫控制,另一個(gè)是點(diǎn)火時(shí)間控制。強(qiáng)制性增壓后,汽油機(jī)壓縮和燃燒時(shí)的溫度和壓力都會(huì)增加,爆燃傾向增加。另外,汽油機(jī)排氣溫度比柴油機(jī)高,而且不宜采用增大氣門重疊角(進(jìn)、氣排門同時(shí)開啟的時(shí)間)方式來加強(qiáng)排氣的降溫,降低壓縮比又會(huì)造成燃燒不充分。還有,汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高,空氣流量變化大,很容易造成渦輪增壓器反應(yīng)滯后。針對汽油機(jī)使用渦輪增壓器出現(xiàn)的一系列問題,工程師有針對性地一一做了改進(jìn),使汽油機(jī)也能用上廢氣渦輪增壓器。東風(fēng)雷諾國五渦輪增壓器廠