汽車渦輪增壓_畢業(yè)論(已修改)
2025-05-23 21:09 本頁(yè)面
【正文】 【 摘要 】 渦輪增壓簡(jiǎn)稱 Turbo，如果在轎車尾部看到 Turbo 或者 T，即表明該車采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。 本文介紹了渦輪增壓器的構(gòu)造和原理，對(duì)它的保養(yǎng)及使用進(jìn)行了闡述，同時(shí)， 通過(guò) 分析常見(jiàn)故障 ，對(duì)改進(jìn)措施以及發(fā)展方向有了一定的看法。 【 關(guān)鍵詞 】 渦輪增壓 廢氣 常見(jiàn)故障 改進(jìn)措施 【引言 】 渦輪增壓器， 一個(gè)近十年出現(xiàn)的詞語(yǔ) 。 人們只知道汽車排量后面帶 T 的車輛就是 帶 有渦輪增壓器 的發(fā)動(dòng)機(jī) ，汽車的加速就會(huì)快 ， 性能也好。 渦輪增壓器會(huì)產(chǎn)生更大的扭矩以滿足駕駛樂(lè)趣。為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的需求， 1989 年出現(xiàn)了 可變?cè)鰤旱臏u輪增壓器（ VNT）。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，渦輪增壓器減小喉口，提高增壓；在發(fā)動(dòng)機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪增壓器喉口增大，保證增壓不會(huì)超出需求。喉口可用真空管控制。優(yōu)點(diǎn)是提高了發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的加速性能。目前，渦輪增壓器已經(jīng)占到了 50%，在亞洲、美國(guó)也都在增長(zhǎng)?，F(xiàn)代渦輪增壓器也改變了人們對(duì)柴油機(jī)的看法，渦輪增壓器已經(jīng)成為提高動(dòng)力性能的主流方向。 一． 渦輪增壓器的 作用和構(gòu)造 以及 工作原理 （一 ）作用 渦輪增壓器按增壓方式分為廢氣渦輪增壓器、復(fù)合式廢氣渦輪增壓器和組合式渦輪增壓器。他們的作用分別如下： 渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的具有一定能量的廢氣進(jìn)入渦輪并膨脹 做功 ，廢氣渦輪的全部功率用于驅(qū)動(dòng)與渦輪機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)工作葉輪，在壓氣機(jī)中將新鮮空氣壓縮后再送入氣缸。廢氣渦輪與壓氣機(jī)通常裝成一體，便稱為廢氣渦輪增壓器。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，一般柴油機(jī)合理地加裝廢氣渦輪增壓系統(tǒng)后，可提高功率 20% ～ 30% ，降低比油耗 5% 左右，有利于改善整機(jī)動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能及排放品質(zhì)，因而得到廣泛應(yīng)用。 1 2 .復(fù)合式廢氣渦輪增壓器。 廢氣渦輪增壓器是將廢氣動(dòng)力渦輪與廢氣渦輪增壓器串聯(lián)起來(lái)工作，稱為復(fù)合式廢氣渦輪增壓 器。在某些增壓度較高的柴油機(jī)上，廢氣能量除驅(qū)動(dòng)廢氣渦輪增壓器外，尚有多余的能量用于驅(qū)動(dòng)低壓廢氣動(dòng)力渦輪，該動(dòng)力渦輪通過(guò)齒輪變速器及液力耦合器與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸聯(lián)接。這樣，廢氣渦輪增壓器達(dá)到增壓的目的，而廢氣動(dòng)力渦輪將廢氣能量直接變?yōu)楣β仕徒o曲軸。 。組合式渦輪增壓器由廢氣渦輪增壓與進(jìn)氣慣性增壓組合而成。在該增壓系統(tǒng)中，除廢氣渦輪增壓器外，還有由穩(wěn)壓箱、共振管、共振室等構(gòu)成的進(jìn)氣慣性增壓系統(tǒng)，利用壓力峰值可進(jìn)一步提高增壓后的進(jìn)氣壓力。 （二 ）構(gòu)造 廢氣渦輪增壓器一般由單級(jí)離心式壓氣機(jī)和單 級(jí)軸式渦輪機(jī)或徑流式渦輪機(jī)組成為機(jī)組，并分別稱為軸流式廢 氣渦輪 增壓器和徑流式廢氣渦輪增壓器。壓氣機(jī)和渦輪機(jī)二者的工作輪裝在同一根軸上，稱為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)。這種渦輪增壓器工作的條件，除 壓氣機(jī)和渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速相同外，在任何工況下其效率也是相同的 。 渦輪增壓器按轉(zhuǎn)子的支承情況有各種不同結(jié)構(gòu)方案，最常見(jiàn)的有幾種： 即轉(zhuǎn)子兩端有支撐，這種方案亦稱無(wú)懸臂式支承，在軸流式大型渦輪增壓器上應(yīng)用最廣。 即二個(gè)軸承都放在葉輪里面，所以又叫懸臂支承 ，這樣可保證渦輪增壓器的尺寸小、重量輕。這種結(jié)構(gòu)形式在小型徑流式渦輪增壓器上應(yīng)用最廣。 即壓氣機(jī)的工作輪呈懸 臂 布置，轉(zhuǎn)子支 點(diǎn)在渦輪機(jī)工作輪的兩側(cè)。這種方案可使壓氣機(jī)進(jìn)口損失最小和渦輪 結(jié)構(gòu) 緊湊，因此應(yīng)用也較廣。 壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)的工作輪緊挨著， 像 是兩面部有葉輪的工作艙，所以 2 又稱單轉(zhuǎn)子。 上述幾種方案中的支點(diǎn)可采用滑動(dòng)軸承，也可采用滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承的摩擦 損失不大，長(zhǎng)度也小，但壽命不如滑動(dòng)軸承。因此，國(guó)內(nèi)外的增壓器 廣泛 采用滑動(dòng)軸承。 （二） 工作原理 渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。 二 ． 汽車渦輪增壓器的維護(hù)及使用常識(shí) （一）渦輪增壓器的維護(hù) 對(duì)渦輪增壓，許多人并不陌 生，但仍然有許多人存在誤區(qū)，尤其是年紀(jì)較大的消費(fèi)者。主要原因有二 :其一，許多消費(fèi)者認(rèn)為帶渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)的耐用程度不如傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，且維修費(fèi)用相對(duì)要高一些。其二，認(rèn)為渦輪增壓車型的使用較麻煩，后期維護(hù)費(fèi)用也高，買車易養(yǎng)車難。其實(shí)，目前的渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，已不像剛開(kāi)始時(shí)的渦輪增壓器常發(fā)生故障，隨渦輪增壓器生產(chǎn)質(zhì)量提高，正常情況下，渦輪增壓器壽命有的可高達(dá) 20 年以上 ，甚至能與車輛同壽命。目前的渦輪增壓器，大部分質(zhì)量都說(shuō)得過(guò)去， 它的使用壽命的長(zhǎng)短很大程度上取決于我們?nèi)粘５氖褂帽ｐB(yǎng)和維護(hù)，這才為 問(wèn)題的關(guān)鍵。 “ T”字母已成為渦輪增壓 (Turbo)的特殊身份象征，與自然吸氣引擎相比，渦輪增壓引擎擁有更強(qiáng)的動(dòng)力。先進(jìn)的渦輪增壓 (Turbo)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，通過(guò)提高進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量讓汽油燃燒更充分，從而提高輸出功率。發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪 3 增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時(shí)候相比可以增加 20% ～ 30%，甚至更高，但是相同情況下的耗油量卻并不比普通發(fā)動(dòng)機(jī)高。所以在目前全人類對(duì)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的覺(jué)悟日益提高的情況下， T 字頭汽車被迅速地推廣和普及， T字頭座駕也因?yàn)榕炫鹊膭?dòng)力和良好的燃油經(jīng)濟(jì)性獲得眾多車主的青睞。 但是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在提高輸出功率的同時(shí)，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和 平均溫度也大幅度提高。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)在維護(hù)保養(yǎng)以及駕駛常識(shí)上對(duì)車輛使用 也提出了更
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