【正文】 容易做到，但要提供足夠量的空氣以支持燃料完全燃燒，靠傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)是很難完成的。 增壓技術(shù)就是一種提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣能力的方法。廢氣渦輪增壓是進(jìn)氣增壓的一種方式。此外還有慣性增壓、氣波增壓等其他增壓方式。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動機(jī)功率及扭矩要增大 20%— 30%。這樣就產(chǎn)生了延時感，即踩下油門后，要等渦輪轉(zhuǎn)速上升，汽車才會加速前進(jìn)。小型渦輪增壓機(jī)在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時能更快地產(chǎn)生增壓，但無法在發(fā)動機(jī)處于高轉(zhuǎn)速、更多空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)時產(chǎn)生更多的增壓。 多數(shù)渦輪增壓機(jī)都有一個廢氣泄放閥，由于它的存在，我們可在采用小型渦輪增壓機(jī)降低增壓延時的同時，防止發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時渦輪旋轉(zhuǎn)過快。 一些渦輪增壓機(jī)用滾珠軸承代替液壓軸承來支承渦輪軸。這樣渦輪增壓器加速更快，進(jìn)一步降低了渦輪延時。較小的一個可較快地加大轉(zhuǎn)速，降低渦輪延時，而較大的一個在發(fā)動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時能產(chǎn)生更多增壓。 中間冷卻器或進(jìn)氣冷卻器是外觀像散熱器一樣的附加組件，只不過空氣同時從中間冷卻器的內(nèi)部和外部經(jīng)過。 廢氣渦輪增壓技術(shù) 論文 第 12 頁 共 21 頁 第二章 廢氣渦輪增壓器 常見故障的分析 分析與修理 簡要分析 在近代柴油機(jī)的增壓系統(tǒng)中，廢氣渦輪增壓器是應(yīng)用最廣泛的一種，特別是船舶柴油機(jī)，絕大多數(shù)都采用這種增壓器。因此，在管理使用中，對于增壓器的大 、小故障或征兆都應(yīng)認(rèn)真地對待，并且要經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時妥善地處理。 若在增壓壓力下降的同時，增壓器轉(zhuǎn)速亦下降，其原因在于廢氣渦輪方面或機(jī)械方面；若增壓壓力下降的同時，增壓器轉(zhuǎn)速無顯著變化，那么，原因應(yīng)在壓氣機(jī)方面。 平時管理中，要注意定期對增壓器部分進(jìn)行沖洗。噴入壓氣機(jī)通道內(nèi)的水進(jìn)入柴油機(jī)氣缸后立即霧化隨之排出，對柴油機(jī)的工作沒有影響。應(yīng)該注意的是，當(dāng)柴油機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時，使增壓壓力下降，而增壓器軸封處都是從增壓器出口端引來空氣密封的，這就使這種氣密作用減弱，帶有碳渣的燃?xì)獗闳菀走M(jìn)入軸封處。 7．由于長期處于高溫狀態(tài)，噴嘴環(huán)葉片變形，使噴嘴面積增大，因而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速勢必降低，導(dǎo)致增壓壓力的下降。 通過中冷器前后的測壓裝置，可以隨時檢查其壓差值。 增壓器渦輪進(jìn)口溫度過高 若發(fā)現(xiàn)增壓器渦輪進(jìn)口溫度超過規(guī)定值時，應(yīng)立即降低負(fù)荷或停車，以免過熱燒壞渦輪機(jī)零件。 運(yùn)轉(zhuǎn)中，如果增壓器的冷卻水出口溫度過高會使零件過熱，使磨損加劇。這時，只需排除柴油機(jī)排氣溫度過高這一故障后即可重新起動。在此期間要密切注意滑油溫度是否正常，一旦滑油溫度也升高時，則應(yīng)立即停車檢查，在降低負(fù)荷或減速運(yùn)轉(zhuǎn)期間來分析判斷水溫過高的原因。這時，只要將損壞的氣封或油封拆下?lián)Q新即 可。否則不得重新開車。當(dāng)進(jìn)、排氣閥重疊開庭時，廢氣便經(jīng)排氣管倒流回進(jìn)氣管道，并且發(fā)出象敲鼓一樣的“咚咚”聲音。 2．增壓器的軸承損壞，軸承 間隙過大或軸承固定件松動，將會引起轉(zhuǎn)子的強(qiáng)烈振動。這時只需仔細(xì)地將積碳清除干凈即可。遇到這種情況時，不但要拆開增壓器， 清除異物，檢查渦輪機(jī)葉輪是否損壞，還要檢查柴油機(jī)，找到異物的來源及時予以處理。因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)中，要經(jīng)常檢查氣窗有否煙氣冒出，從而判斷氣封的密封情況，及時發(fā)現(xiàn)問題及早處理。 廢氣渦輪增壓技術(shù) 論文 第 16 頁 共 21 頁 第三章 渦輪增壓的優(yōu)缺點 渦輪增壓器優(yōu)缺點分析 渦輪增壓器優(yōu)缺點的對比 渦輪增壓的最大優(yōu)點是可提高發(fā)動機(jī)的功率和扭矩。另外，發(fā)動機(jī)在采用了增壓技術(shù)后，還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。 為了保證增壓發(fā)動機(jī)在較高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷條件下，能可靠耐久地工作，必須在發(fā)動機(jī)主要熱力參數(shù)的選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、工藝等方面作必要的改變，而不是簡單地在發(fā)動機(jī)上裝一個增壓器就行了。這也就是至今為止，增壓技術(shù)在汽油機(jī)上得不到廣泛應(yīng)用的主要原因。觀察其扭矩變化，在低轉(zhuǎn)速時 (1750 轉(zhuǎn) /分鐘以下 )發(fā)動機(jī)具有良好的扭矩特性。但是從曲線圖中不難看出，在低轉(zhuǎn)速時， 的扭矩和功率要比 的小。但僅以發(fā)動機(jī)來論， 滿足車輛一般性需要，已是綽綽有余了。 但隨著技術(shù)的進(jìn)步，渦輪延遲在一定程度上得到改善 :例如采用兩個較小渦輪并聯(lián)來代替一個較大的渦輪，在效果基本相同時，減小了渦輪延遲。 不能著車就走 尤其在冬季，發(fā)動機(jī)啟動后，最好讓其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間，以便在增壓器轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)之前讓潤滑油充分潤滑軸承。原因是發(fā)動機(jī)工作時，有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤滑和用于冷卻的。 注意選 擇機(jī)油 由于渦輪增壓器的作用，使進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量與體積有大幅度的提高，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊、更合理，較高的壓縮比，使發(fā)動機(jī)的工作強(qiáng)度更高。所以在選用渦輪增壓轎車車用機(jī)油時，就要考慮到它的特殊性，所使用的機(jī)油必須抗磨性好，耐高溫，建立潤滑油膜快，油膜強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好。否則機(jī)油的潤滑能力下降，會造成增 廢氣渦輪增壓技術(shù) 論文 第 19 頁 共 21 頁 壓器軸承的潤滑不足而損壞，增加保養(yǎng)成本，甚至造成渦輪增壓器的過早報廢。 發(fā)動機(jī)機(jī)油保持清潔 渦輪增壓發(fā)動機(jī)對機(jī)油的要求也比較高，必須保持清潔。所有這些都決定了渦輪增壓發(fā)動機(jī)的高溫、高轉(zhuǎn)速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。最好是怠速運(yùn)轉(zhuǎn) 35分鐘后在熄火?？上攵?，這個過程是一個潤滑的作用。 在經(jīng)過了增壓之后，發(fā)動機(jī)在工作時候的壓力和溫度都大大升高，因此發(fā)動機(jī)壽命會比同樣排量沒有經(jīng)過增壓的發(fā)動機(jī)要短，而且機(jī)械性能、潤滑性能都會受到影響，這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用。 渦輪增壓技術(shù)其中最明顯的就是 “ 滯后響應(yīng) ” ，即由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應(yīng)遲緩，即使經(jīng)過改良后的反應(yīng) 時間也要 秒，使發(fā)動機(jī)延遲增加或減少輸出功率。因此表現(xiàn)為，奧迪 A6 的起步就要比 略慢，若匹配自動變速器，這點更為明顯。與奧迪 A6 相比，安裝增壓器后，其最大扭矩增加了 25%。由其功率 —— 扭矩曲線圖可以看出，隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，其功率逐漸增大，在 5700 轉(zhuǎn) /分鐘時達(dá)到最大值 110 千瓦。 相對來說，廢氣渦輪增壓器與柴油機(jī)配合運(yùn)行時，渦輪機(jī)允許工作的范圍較廣，高效率范圍也較寬，在配合運(yùn)行中產(chǎn)生的問題較少，所以廢氣渦 輪增壓技術(shù)在柴油機(jī)應(yīng)用的比較多。 凡事有利就有弊，渦輪增壓也不例外。一臺發(fā)動機(jī)裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器的相比，可增加大約 40%甚至更多。 還應(yīng)特別注意的是，運(yùn)行中的增壓器軸承的油位不斷地上升并伴有乳化現(xiàn)象，其原因主要是增壓器的冷卻水漏入滑油室內(nèi)所致。導(dǎo)致密封作用變壞，使柴油機(jī)的排氣漏入平衡室，經(jīng)氣窗冒出。這時，要嚴(yán)格檢查渦輪機(jī)葉輪和壓氣機(jī)葉輪，如有損壞則應(yīng)修理或換件。必要時，要更換這些零件。 遇到這種情況，只需拆卸渦輪機(jī)部分進(jìn)行檢查，排出渦輪機(jī)噴管的堵塞物即可。 廢氣倒流不僅使排氣溫度上升，還會使進(jìn)氣管內(nèi)的溫度上升，使氣缸