發(fā)動機廢氣渦輪增壓(2)-資料下載頁
2025-04-29 05:35本頁面
【正文】 壓后，由于壓縮終點溫度與壓力提高，著火延遲期縮短，壓力升高比有所降低，燃燒柔和，燃燒噪聲有所降低。 由于渦輪增壓器的設(shè)置，排氣噪聲也有所減少。在穩(wěn)定的高負(fù)荷工況，增壓柴油機總的噪聲級比非增壓低 3~5dB，在低負(fù)荷工況降低噪聲的效果沒有這么明顯。 一般渦輪增壓柴油機在 低速段轉(zhuǎn)矩性能 很不理想，影響了車輛的加速性能及爬坡能力，其原因主要是由于低速時發(fā)動機排出的廢氣能量低，增壓器增壓壓力不高，致使循環(huán)供氣量不足，轉(zhuǎn)矩增量明顯比高速時低。 采用脈沖增壓，充分利用低速時的脈沖能量，使增壓器與柴油機在較低轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)最佳配合，以及采用低速氣門定時等，是可以改善其低速轉(zhuǎn)矩的。近代各種增壓機型可以獲得較好的轉(zhuǎn)矩儲備。 內(nèi)燃機對負(fù)荷與轉(zhuǎn)速的 迅速響應(yīng) ，對車輛行駛的安全性、經(jīng)濟性都是有利的。可是由于廢氣渦輪增壓器與內(nèi)燃機沒有機械聯(lián)系，增壓器自身的慣性使其對突變負(fù)荷的響應(yīng)能力變差，因此，增壓內(nèi)燃機的加速性能比非增壓內(nèi)燃機的差。在加速過程中增壓壓力上升緩慢，使柴油機轉(zhuǎn)速及平均有效壓力增加都要經(jīng)歷一段相對較長的時間過程，而且在加速過程中煙度也會增加。為了防止加速時冒煙，需要加裝增壓壓力未達(dá)到規(guī)定值時的限制供油量的裝置，因而進一步延緩了整個加速過程。 為了改善加速性能，可以采用 脈沖增壓系統(tǒng) ；減少進、排氣管道容積，采用 放氣調(diào)節(jié) 或可變噴嘴， 減少轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 ，采用 較小的氣門重疊角 等。另外，利用車輛上空氣制動系統(tǒng)的高壓空氣向壓氣機工作輪進行噴射，可以起到幫助增壓器加速的作用，這是簡單而又有效的方法。 柴油機啟動時，因 無高溫廢氣 ，渦輪機無法正常工作，壓氣機也就不能正常供氣。增壓柴油機在啟動瞬時的進氣壓力及溫度均不高，再加上增壓柴油機的 壓縮比較低 ，使啟動時壓縮終點的溫度降低，造成著火與啟動困難。 對同一功率的增壓與非增壓發(fā)動機相比較，采用增壓可以減少發(fā)動機排量，使同一功率的 機械損失減小 ，因而在寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，增壓機型的經(jīng)濟性比非增壓機型好。 增壓機型在保持原有功率和較高轉(zhuǎn)矩的情況下，可適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速降低使機械效率提高并減小磨損，這不僅使經(jīng)濟性提高，還延長了壽命，提高了可靠性，降低維護費用。 汽油機增壓 汽油機增壓的困難 汽油機增壓后，可燃混合氣進氣終點的溫度 Ta、壓力 pa增高，燃燒室熱區(qū)零件熱負(fù)荷提高，致使爆燃加劇。為此必須采取相應(yīng)的措施如降低壓縮比、進氣中冷以及推遲點火時刻；可是，這些又帶來了熱效率下降、排溫升高、增加成本等弊端。正因如此，汽油機的增壓比一般不超過 2，功率增加最大幅度約為 40%~50%。 汽油機采用定質(zhì)變量調(diào)節(jié)，化油器式發(fā)動機進行增壓時，氣體流經(jīng)化油器喉口的壓力是變化的，不僅難于精確供應(yīng)一定濃度的混合氣，還增加了一些如增壓方案的選擇、化油器的密封、加速響應(yīng)性能等新問題。 汽油機增壓比小、流量范圍廣、熱負(fù)荷高、最高轉(zhuǎn)速高且變化范圍大，這就要求設(shè)置增壓調(diào)節(jié)裝置，這使得汽油機的增壓器比柴油機的成本高的多。 汽油機燃燒溫度高，膨脹比小，過量空氣系數(shù)小，排氣溫度高，廢氣溫度也比柴油機高 200℃ ～ 300℃ 。增壓后，汽油機的整體溫度水平提高，熱負(fù)荷問題加重。 汽油機渦輪增壓的主要技術(shù)措施 １ . 降低壓縮比 汽油機增壓由于受爆燃的限制，必須降低壓縮比 。 ２ . 增壓壓力控制系統(tǒng) 汽油機運行轉(zhuǎn)速范圍比柴油機寬，從低速到高速進氣流量變化范圍大，渦輪增壓器的特性很難完全滿足各種工況的要求，可能出現(xiàn) 低速時增壓壓力不足 ， 高速對增壓壓力過高 的情況。此外，汽油機過量空氣系數(shù)范圍窄，排溫高，渦輪入口的廢氣可用能量大，再加上為了避免爆燃及限制熱負(fù)荷，使汽油機允許的增壓壓力比柴油機要低。為此，必須對汽油機增壓壓力進行控制。 ３ . 減小增壓后的“反應(yīng)滯后”現(xiàn)象 非增壓汽油機的加速性好，但增壓后，當(dāng)節(jié)氣門位置突然變化時，要求 混合氣濃度迅速變化 ，但增壓器供氣往往跟不上，從而增壓汽油機的“反應(yīng)滯后”現(xiàn)象比增壓柴油機更為嚴(yán)重。 改善措施 ：一般可采用脈沖渦輪增壓、增壓器前置方案、帶旁通閥的控制系統(tǒng)、減小進排氣管長度及容積、提高壓縮比及可變點火正時等措施，來減小“反應(yīng)滯后”現(xiàn)象。 ４ . 燃料供給系統(tǒng)的調(diào)整 1） 汽油泵 增壓汽油機要求 汽油泵供油壓力隨增壓壓力的變化而自動調(diào)節(jié)?？刹捎糜呻妱佑捅煤腿加蛪毫φ{(diào)節(jié)閥聯(lián)合工作的方法，來滿足增壓所需的供油壓力和供油量。 2） 點火提前角的調(diào)整 汽油機增壓后，由于壓縮比、混合氣成分、混合氣壓力和溫度等均有變化，因此， 對點火正時有特殊要求 。 增壓汽油機不帶中冷器時，爆燃傾向隨增壓壓力增加而上升，對此，必須減小點火提前角或采取其他消除爆燃的措施。 當(dāng)汽油機滿負(fù)荷工作時，增壓壓力將隨轉(zhuǎn)速升高而增大，因此，汽油機在滿負(fù)荷工況下， 爆燃容易在高轉(zhuǎn)速出現(xiàn) ，故應(yīng)采用隨增壓壓力增加而自動推遲點火提前角的裝置。采用了電子控制裝置來自動推遲點火提前角。 作業(yè) ？ ？ 有哪些？
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