霍尼韋爾增壓器

渦輪增壓器：渦輪軸看起來(lái)只是簡(jiǎn)單的一根金屬管，但實(shí)際上它是一個(gè)肩負(fù)120000-160000rpm 轉(zhuǎn)動(dòng)及超高溫的精密零件。其精細(xì)的加工工差、精深的材料運(yùn)用和處理正是所有渦輪廠很為重點(diǎn)的技術(shù)。傳統(tǒng)的渦輪軸使用波司軸承結(jié)構(gòu)。它確實(shí)只是一根金屬管，其完全倚仗高壓進(jìn)入軸承室的機(jī)油實(shí)現(xiàn)承托散熱，因此才能高速地轉(zhuǎn)動(dòng)。而新近出現(xiàn)的滾珠軸承逐漸成為渦輪軸發(fā)展的趨勢(shì)。顧名思義，滾珠軸承就是在渦輪軸上安裝滾珠，取代機(jī)油成為軸承。滾珠軸承有眾多好處：摩擦力更小，因此將有更好的渦輪響應(yīng)(可減少渦輪遲滯)，并對(duì)動(dòng)力的極限榨取更有利;它對(duì)渦輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)態(tài)控制更穩(wěn)定(傳統(tǒng)的是靠機(jī)油做軸承，行程漂浮);對(duì)機(jī)油壓力和品質(zhì)的要求相對(duì)可以降低，間接提高了渦輪的使用壽命。但其缺點(diǎn)是耐用性不如傳統(tǒng)的波司軸承，大約7 萬(wàn)-8 萬(wàn)公里就到壽命極限，且不易維修、維修費(fèi)昂貴。因此重視耐久性的渦輪制造廠就不會(huì)推出此型式渦輪。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?；裟犴f爾增壓器

增壓器的主要故障：柴油機(jī)運(yùn)行時(shí),增壓系統(tǒng)的氣體流動(dòng)路線是:壓氣機(jī)進(jìn)口濾器和消音器→壓氣機(jī)葉輪→ 壓氣機(jī)擴(kuò)壓器→ 空氣冷卻器→ 掃氣箱→ 柴油機(jī)進(jìn)氣口(閥) → 排氣口(閥) → 排氣管→ 廢氣渦輪噴嘴環(huán)→ 廢氣渦輪葉輪→ 煙囪。其中各組成部分的流通面積都是固定的。若上述流動(dòng)路線中任一環(huán)節(jié)發(fā)生堵塞,如臟污、 結(jié)碳、 變形等,都會(huì)因流阻增大使壓氣機(jī)背壓升高,流量減少,引起喘振。其中容易臟污的部件是壓氣機(jī)進(jìn)口濾器、 壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器、空氣冷卻器、 柴油機(jī)進(jìn)(掃)氣口和排氣口(閥) 、 廢氣渦輪噴嘴環(huán)、 廢氣渦輪葉輪。通常情況下,渦輪增壓器氣流通道的阻塞是造成其喘振的主要原因。管理中應(yīng)定期檢查上述部件是否污損,并加以清潔,由此而引起的喘振就會(huì)被防止或被排除。天龍旗艦渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤(rùn)滑和用于冷卻的。

增壓器引起喘振的原因的具體分析：中冷器冷卻水溫過(guò)高或中冷器冷卻水管因泄漏而堵焊過(guò)多，造成中冷器的冷卻能力下降，增壓后的空氣因冷卻不足而密度較小，滿足不了氣缸燃燒的需要，造成排溫升高，促進(jìn)增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升(如中冷水溫升高5℃，渦輪前廢氣溫度會(huì)升高5℃，使增壓器轉(zhuǎn)速升高100~150r/min)，轉(zhuǎn)子吸氣量增加，但由于中冷器的冷卻能力不足，已影響到增壓后的空氣通過(guò)能力，造成壓氣機(jī)前的空氣不能完全通過(guò)壓氣機(jī)而發(fā)生喘振。氣門(mén)打不開(kāi)或關(guān)不嚴(yán)。造成此種情況的原因較多，如進(jìn)、排氣門(mén)的彈簧斷裂、氣門(mén)桿彎曲、氣門(mén)間隙調(diào)整過(guò)小、氣門(mén)閥盤(pán)裂紋或掉塊等均會(huì)造成氣門(mén)開(kāi)關(guān)不嚴(yán)；橫臂跳轉(zhuǎn)、橫臂導(dǎo)桿折斷等均會(huì)造成氣門(mén)打不開(kāi)。

可動(dòng)舌片增壓結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但由于流動(dòng)損失較大且調(diào)節(jié)范圍有一定限制，增壓器總效率低。對(duì)于有葉徑流式渦輪機(jī)，采用可變噴嘴增壓結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)主要適用于在大排量重型車(chē)用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪的葉片就是可變噴嘴葉片，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速或怠速時(shí)，噴嘴葉片關(guān)閉或開(kāi)度很小，增加進(jìn)氣壓力，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的低速轉(zhuǎn)矩和響應(yīng)性；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，噴嘴葉片全開(kāi)或開(kāi)度加大，提高進(jìn)氣量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。但可變噴嘴渦輪增壓器仍不能徹底消除渦輪遲滯問(wèn)題，在設(shè)計(jì)和制造上難度較大，生產(chǎn)成本高。振動(dòng)篩式氣液增壓器可輕松將低壓空氣能轉(zhuǎn)換為高壓油能，可替代復(fù)雜的機(jī)械液壓裝置，如液壓泵。

渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：可變二級(jí)渦輪增壓技術(shù)：可變二級(jí)增壓技術(shù)融合了可變截面渦輪增壓技術(shù)和二級(jí)渦輪增壓技術(shù)，極大拓寬了增壓器高效流量范圍，在重型柴油機(jī)和高性能轎車(chē)柴油機(jī)上都有良好的應(yīng)用前景。如圖7所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所有廢氣先經(jīng)高壓級(jí)渦輪膨脹，再經(jīng)低壓級(jí)渦輪膨脹；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速大負(fù)荷工況時(shí)，調(diào)節(jié)閥打開(kāi)，部分廢氣不經(jīng)高壓級(jí)渦輪而直接經(jīng)低壓級(jí)渦輪膨脹后排出，以降低高壓級(jí)渦，從而降低高壓級(jí)壓氣機(jī)壓比，使總進(jìn)氣壓比不超過(guò)設(shè)定值。此外，對(duì)于高原柴油機(jī)，由于空氣密度較低，進(jìn)氣量減少，只采用單級(jí)渦輪增壓技術(shù)不能夠滿足柴油機(jī)動(dòng)力性要求。可變二級(jí)渦輪增壓技術(shù)可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在全海拔具有很好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性?？梢哉J(rèn)為可變二級(jí)增壓技術(shù)是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率、低速轉(zhuǎn)矩，滿足未來(lái)嚴(yán)格排放法規(guī)和滿足未來(lái)高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)需求的重要技術(shù)。渦輪增壓器要裝置降低進(jìn)氣溫度的設(shè)備，這就是中間冷卻器。玉柴6108渦輪增壓器

渦輪增壓器可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放?；裟犴f爾增壓器

電輔助增壓方案：增壓器的主要組成部分具有較好的空氣動(dòng)力學(xué)效率。采用加大流量的無(wú)廢氣放氣閥渦輪，通過(guò)提高米勒循環(huán)度和壓氣機(jī)壓比即可改善內(nèi)燃機(jī)的熱力學(xué)效率，而通過(guò)調(diào)節(jié)米勒循環(huán)水平就能達(dá)到無(wú)調(diào)節(jié)運(yùn)行。以此來(lái)改變配氣定時(shí)，也就是使增壓壓力及其壓氣機(jī)功率提高到某個(gè)值，其與在無(wú)調(diào)節(jié)條件下渦輪產(chǎn)生的功率實(shí)現(xiàn)精確匹配，而這種增壓系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)缺陷則借助于電輔助予以補(bǔ)償。渦輪增壓器的電動(dòng)機(jī)位于軸承與壓氣機(jī)之間，以使其遠(yuǎn)離高溫渦輪側(cè)，并且在制造時(shí)可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單裝配。無(wú)調(diào)節(jié)渦輪級(jí)需要采用一種替代的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式，其可采用節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié)和/或部分或全可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)，在一定程度上能通過(guò)渦輪增壓器的電機(jī)回收能量，但是對(duì)汽車(chē)的能量管理會(huì)產(chǎn)生影響。借助于外部冷卻的低壓廢氣再循環(huán)（ND-AGR）提供了另一種具有吸引力的解決方案，其能用于調(diào)節(jié)負(fù)荷，同時(shí)能明顯降低燃油耗，因此其與電輔助增壓相組合是較為理想的，但是其并非強(qiáng)制需要，特別是在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)性能提出很高要求的車(chē)輛技術(shù)方面的挑戰(zhàn)是較為艱巨的。霍尼韋爾增壓器

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