增壓器是內燃機的重要配件之一,可以增加內燃機的輸出功率。按照工作原理不同,增壓器可分為廢氣渦輪增壓器(渦輪增壓器)、機械增壓器和電子增壓器。目前,渦輪增壓器與機械增壓器為市場上主流的增壓器類型,其中渦輪增壓器因具有降低內燃機油耗、減少廢氣排放的優點,近幾年在汽車領域的配置率增長較快。上海阜鍇渦輪增壓器多方面應用于汽車、工程機械、農業機械、發電機組、船舶等領域,其中汽車市場是渦輪增壓器規模比較大的下游市場。利用發動機廢氣能量驅動渦輪增壓器,稱為廢氣渦輪增壓(簡稱渦輪增壓)。卡特C13水冷渦輪增壓器
增壓器,活塞式航空發動機借以增加氣缸進氣壓力的裝置。進入發動機氣缸前的空氣先經增壓器壓縮以提高空氣的密度,使更多的空氣充填到氣缸里,從而增大發動機功率。裝有增壓器的發動機除能輸出較大的起飛功率外,還可改善發動機的高度特性。汽車用增壓器:所謂增壓就是將空氣在供入氣缸之前預先壓縮,以提高空氣密度、增加進氣量的一項技術。目的在于增加充氣量、提高功率、改善經濟性、改善排放。增壓器目前在汽車等領域使用非常廣而泛。華菱悍馬渦輪增壓器中冷器是渦輪增壓系統的一部分。
汽車要跑得快,就必須要有強勁的動力。目前汽車的動力系統可粗分為自然進氣系統及增壓進氣系統兩大類。在歐洲跑車中,除了寶馬汽車公司依然堅持使用自然進氣發動機外,其他各汽車公司為了提升車輛的動力性能,紛紛采用增壓系統,例如:奔馳跑車使用機械增壓系統,紳寶汽車則為渦輪增壓的開山鼻祖。近年日系汽車也開始大量采用渦輪增壓技術。自然進氣系統沒有安裝任何形式的增壓器,只是利用活塞下行所產生的負壓來吸進混合氣。雖然自然進氣系統通過可變氣門正時系統能夠得到較大的馬力輸出,但動力的提升很有限。為了有效增加發動機的輸出功率,采用增壓系統可說是較有效的方式。較常見的發動機增壓系統有機械增壓與廢氣渦輪增壓兩種。這兩種增壓器也是市面上使用較多的。
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發動機在經過增壓之后能夠輸出更大的功率。就拿我們**常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之后,動力可以達到2.4L發動機的水平,但是耗油量卻并不比1.8L發動機高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。增壓器安裝在發動機上,暫不接入油管,先從增壓器進油口向增壓器內加入干凈的機油。
轎車用的廢氣渦輪增壓器都采用單入口渦輪外殼,也就是說只利用廢氣排氣的壓力能量,不需使用其它的輔助能量。由于轎車發動機的轉速范圍大,因此廢氣渦輪增壓器必須要有調節裝置,以使發動機能在一定轉速范圍內獲得比較恒定的增壓壓力。另外,汽油機是點燃式點火,它的壓縮比是有一定范圍限制的,過高就會引發爆燃。因此,還要有爆燃檢測及控制機構,隨時調整點火提前角。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,二者同軸剛性聯接,同步旋轉。當不需要增壓時,例如怠速或者有爆燃先兆時,一部分排氣會通過旁通閥泄出而不進入渦輪增壓器。當發動機轉速每分鐘達到2000轉時,電磁閥就會關閉旁通閥讓排氣流指向渦輪一側,使渦輪轉動。另外還有一種設計,就是調節渦輪葉片的角度,通過阻力的改變來調節渦輪的轉速,從而改變增壓量。 渦輪增壓器可以提高發動機的功率,加裝增壓器后的發動機的功率及扭矩要增大20%~30%。曼海姆發動機渦輪增壓器
渦輪增壓器在同樣的功率輸出的要求下可以降低發動機的缸徑,縮小發動機的體積和重量??ㄌ谻13水冷渦輪增壓器
發動機以機械方式驅動機械增壓器進行增壓,稱為機械增壓。當發動機采用機械增壓時,通常由發動機曲軸通過齒輪驅動增壓器。增壓器一般采用離心式或羅茨壓氣機,個別的采用螺桿式壓氣機。近年來,在國外也開始采用新型的機械渦旋式增壓器。因為驅動壓氣機消耗了發動機一定的輸出功率,所以機械增壓發動機的熱效率不一定得到改善,有時反而比非增壓內燃機還低些。選擇增壓壓力時,首先要保證能達到所要求的平均有效壓力,其次要獲得盡可能低的燃油消耗率。擔這兩個要求對于機械增壓來說常常是相互矛盾的。如果追求平均有效壓力,則必然導致機械效率降低,燃油消耗率升高。因此,增壓壓力值的選取應在功率和燃油消耗率兩者之間尋求比較好的妥協方案。機械增壓系統目前在歐洲車上用得較普遍。由于機械增壓的增壓機是在曲軸的帶動下持續地運轉,因此不動產生像渦輪增壓的渦輪遲滯現象。機械增壓雖然只能提升約10%20%的動力輸出,但平順連續性是渦輪增壓發動機所不及的。 卡特C13水冷渦輪增壓器
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