渦輪增壓器:渦輪葉輪,渦輪葉輪的葉片型式,可分為“水車式” 葉片(外形是直片設計,讓廢氣沖撞而產生回旋力量,直接與回轉運動結合),及“風車式”葉片(外形為彎曲型葉片設計,除了利用沖撞的力量以外,還能有效利用氣流進入葉片與葉片之間,獲取廢氣膨脹能量)。渦輪葉輪的輪徑及葉片數會影響馬力線性,理論上來說,葉片數愈少,低速響應較差,但高速時的爆發力與持續力卻不是多葉片可比擬的。渦輪葉輪的葉片大多以耐高熱的鋼鐵制造(有的使用陶瓷技術),但由于鐵本身的質量較大,于是又輕又強的鈦合金葉片因此產生。強制性增壓后,汽油機壓縮和燃燒時的溫度和壓力都會增加,爆燃傾向增加。江鈴凱瑞N800渦輪增壓器
增壓器引起喘振的原因的具體分析:進氣門打不開,該缸就無法進入新鮮空氣,那么增壓后的空氣量過剩,而影響到壓氣機前的空氣進入;而該缸在氣門重疊階段,廢氣總管中的廢氣會從排氣門倒流入氣缸內。這樣該缸在噴入燃油后的燃燒狀態變得很差。進氣門關不嚴,該缸在壓縮過程中,部分新鮮空氣回流到穩壓箱,一方面減少了增壓后的空氣消耗量,另一方面氣缸內的新鮮空氣的減少,會惡化燃燒。排氣門打不開,在排氣過程中,廢氣不能順利進入排氣總管,而當進氣門打開時,該缸本身不能順利地吸入新鮮空氣,反而使廢氣竄至進氣穩壓箱,趁別的氣缸吸氣時乘機而入,從而惡化其它氣缸的燃燒過程。排氣門關不嚴,在該缸處于壓縮過程時會漏泄出缸內的新鮮空氣量,使壓縮壓力減小,在吸氣過程時,排氣總管的廢氣會倒流入氣缸內,凡此種種均造成燃燒狀態惡化。途安渦輪增壓器制性增壓后,汽油機壓縮和燃燒時的溫度和壓力都會增加,爆燃傾向增加。
提到中冷器,就不得不提渦輪增壓器,因為中冷器是帶渦輪增壓器車型的標配。之所以叫中冷器,一個是因為它安裝在發動機與渦輪增壓器之間,另一個是它起到的是冷卻作用,因此又被稱為中間冷卻器。因為經過渦輪增壓器增壓后,氣體的溫度會大幅上升,大家知道,這部分氣體是要進入發動機形成混合氣參與燃燒的,而溫度越高,氣體的密度越低,會導致發動機的充氣效率越低,功率下降。因此必須對增壓后的氣體進行冷卻,才能保證發動機的動力輸出。有數據顯示,同樣的混合氣濃度(空燃比相同),增壓空氣的溫度每下降10 ℃,發動機功率將提高3%~5%。
機械增壓器的技術原理:機械增壓器由增壓器本體(空氣壓縮機)、輸入軸變速機構(如齒輪變速器、液態變速器等,“魯式”增壓器沒有此裝置)、傳動機構(如皮帶輪+皮帶或鏈條輪+鏈條)等結構組成,如果需要還會安裝冷卻器來冷卻壓縮空氣。運轉時,發動機曲軸通過鏈條或皮帶驅動增壓器本體中鼓入空氣,經壓縮的空氣冷卻后進入引擎的燃燒室中,與燃料混合,并壓縮點火做功。由于壓縮機的動力來自于發動機曲軸,引擎的功率會有一定的損耗,但也因此,裝備機械增壓器的發動機不存在渦輪增壓發動機常有的渦輪遲滯現象。除此之外由于增壓器轉子的轉速升降程度與曲軸的是同步的,因此泄壓閥也成了非必需品。輸入軸變速機構,以齒輪變速器為例,變速器由皮帶輪/鏈條輪、主動齒輪、壓縮機齒輪及殼體組成,一般會與增壓器本體一體化。渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸鋼性聯接。
為了保證渦輪增壓器的工作狀態和壽命,須定期對渦輪增壓發動機進行養護,并根據汽車制造商建議的里程和時間間隔更換機油、機濾和空濾等消耗品。同時,技術人員還需要在養護車輛時,關注渦輪增壓器是否存在外觀損傷、滲油等情況,并且連接診斷儀讀取增渦輪壓系統的壓力數據。分析增壓器失效的原因是修復的先決條件。否則,新換的增壓器可以又會在短時間損壞。下面介紹典型的增壓器損壞的方式和可能的原因,以便學會在車輛使用過程中如何避免增壓器損壞。機油不足:增壓器得不到有效潤滑,導致軸承燒毀和渦輪轉子抱死。機油臟污:機油攜帶著金屬碎屑進入細小的渦輪轉子潤滑油道,導致此油道堵塞。局部機油壓力升高,超出油封的承受能力,使機油泄漏。空濾損傷:導致異物進入渦輪增壓器,損傷壓氣機端的扇葉。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。斯巴魯2.5渦輪增壓器
一般汽油發動機增壓器損壞的幾率比較小。江鈴凱瑞N800渦輪增壓器
渦輪增壓器的注意事項:發動機發動后,特別是在冬季,應讓其怠速運轉一段時間,以便在增壓器轉子高速運轉之前讓潤滑油充分潤滑軸承。所以剛啟動后千萬不能猛轟油門,以防損壞增壓器油封。發動機長時間高速運轉后,不能立即熄火。發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用于冷卻的。正在運行的發動機突然停機后,機油壓力迅速下降為零,增壓器渦輪部分的高溫傳到中間,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉,因此,發動機熱機狀態下如果突然停機,會引起渦輪增壓器內滯留的機油過熱而損壞軸承和軸。特別要防止猛轟幾腳油門后突然熄火。江鈴凱瑞N800渦輪增壓器
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