增壓器安裝在發(fā)動機的排氣一側,所以增壓器的工作溫度很高,而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高,可達到每分鐘十幾萬轉,如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作,因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承,由機油來進行潤滑,還有冷卻液為增壓器進行冷卻。以前,渦輪增壓器大都用在柴油發(fā)動機上,因為汽油和柴油的燃燒方式不一樣,因此發(fā)動機采用渦輪增壓器的形式也有所區(qū)別。汽油發(fā)動機不同于柴油發(fā)動機,它進入氣缸的不是空氣,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,這里涉及兩個相關問題,一個是高溫控制,另一個是點火時間控制。近年來,在國外也開始采用新型的機械渦旋式增壓器。新柴498渦輪增壓器
一般汽油發(fā)動機增壓器損壞的幾率比較小。基本上只要按時保養(yǎng)換機油,空濾,增壓器壽命普遍在20萬公里以上。柴油發(fā)動機渦輪增壓器損壞的幾率高一些。多半是機油不合格,空氣濾芯太臟,或者進氣管道有破損,導致空氣不經(jīng)過濾芯直接進入發(fā)動機,空氣里面的微粒,塵土等直接進入發(fā)動機內,不加大發(fā)動機磨損,還會污染機油,進而引起增壓器損壞,躥油等。另外也和增壓器質量有關系,原廠的要兩千以上(舉例),而副廠的不到一千就可以買到。實際上副廠的裝上要么壓力不足,要么幾個月就會損壞。所以有部分車主會想到:增壓器總壞,我們把他取消可以不可以。其實取消了也可以,但是發(fā)動機功率會下降很多。車輛匹配增壓發(fā)動機的時候,發(fā)動機功率是根據(jù)整車負載能力來匹配的。如果把增壓器取消,那么發(fā)動機功率大幅度下降,整車就會動力不足,負載能力減少,整車處于小馬拉大車狀態(tài),沒有實用價值。富源渦輪增壓器渦輪增壓技術有混流式渦輪增壓技術、可變渦輪增壓技術、兩級渦輪增壓技術、電輔助渦輪增壓技術。
可動舌片增壓結構簡單,調節(jié)方便,易實現(xiàn)自動控制,但由于流動損失較大且調節(jié)范圍有一定限制,增壓器總效率低。對于有葉徑流式渦輪機,采用可變噴嘴增壓結構。此結構主要適用于在大排量重型車用渦輪增壓發(fā)動機。渦輪的葉片就是可變噴嘴葉片,在發(fā)動機低速或怠速時,噴嘴葉片關閉或開度很小,增加進氣壓力,從而提高發(fā)動機的低速轉矩和響應性;當發(fā)動機轉速較高時,噴嘴葉片全開或開度加大,提高進氣量,保證發(fā)動機的動力輸出。但可變噴嘴渦輪增壓器仍不能徹底消除渦輪遲滯問題,在設計和制造上難度較大,生產(chǎn)成本高。
渦輪增壓器是用來提高發(fā)動機功率和減少廢氣排放的重要機件。由于使用、維護和保養(yǎng)不當,易發(fā)生故障,導致發(fā)動機不能正常工作。渦輪增壓器常見的一些故障及處理方法介紹如下:漏油,現(xiàn)象:機油消耗量大,但排氣煙色正常,動力不降低。原因:這種情況一般是由于機油滲漏造成的。處理方法:首先應檢查發(fā)動機潤滑系外部油管(包括增壓器進、回油管)是否漏油;檢查增壓器廢氣排出口是否有機油。如有機油,可判定渦輪一端密封環(huán)損壞,應更換此密封環(huán)。汽油機是點燃式點火,。因此,還要有爆燃檢測及控制機構,隨時調整點火提前角。
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。另外,汽油機排氣溫度比柴油機高,而且不宜采用增大氣門重疊角(進、氣排門同時開啟的時間)方式來加強排氣的降溫,降低壓縮比又會造成燃燒不充分。還有,汽油機的轉速比柴油機高,空氣流量變化大,很容易造成渦輪增壓器反應滯后。針對汽油機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,使汽油機也能用上廢氣渦輪增壓器。爆燃傳感器:除了降低溫度來減少爆燃的可能外,還要采用爆燃傳感器,它的作用就是在產(chǎn)生爆燃之時,傳感器感到不正常的振動會立即將信息反饋至發(fā)動機ECU(電子控制單元)控制系統(tǒng),將點火定時稍推遲一點,不產(chǎn)生爆燃的時候再恢復正常點火定時。增壓器重新裝復完畢后,要取出堵塞物。榮威W5渦輪增壓器
機械增壓雖然只能提升約10%20%的動力輸出,但平順連續(xù)性是渦輪增壓發(fā)動機所不及的。新柴498渦輪增壓器
渦輪增壓汽油機在使用中的注意事項發(fā)動機熱機狀態(tài)下不能立即熄火(未單獨安裝增壓 器冷卻系統(tǒng)的發(fā)動機)。渦輪增壓器的轉子軸承是靠一定壓力的機油來潤滑和冷卻的。熱機狀態(tài)下的發(fā)動機如突然熄火,機油壓力會迅速降低,則增壓器渦輪部分的溫度會迅速上升。同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉,這樣就會造成渦輪增壓器轉子軸與軸承“咬死”而損壞軸承和軸。 發(fā)動機突然熄火后,排氣歧管上的熱量會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭,阻塞進油口,導致軸承缺油,加速渦輪轉軸與軸承之間的磨損。因此發(fā)動機熄火前應怠速運轉3~5min,使渦輪增壓器的溫度和轉子的轉速下降。特別要防止猛踩幾腳油門后突然熄火。此外值得注意的是渦輪增壓發(fā)動機不適宜長時間怠速運轉,一般應限制在10min之內,否則會因為機油壓力過低造成轉子軸承潤滑不良而損壞。新柴498渦輪增壓器
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