論汽車發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)-閱讀頁
2024-11-15 13:57本頁面
【正文】 汽油機(jī)用增壓器，我國目前已有批量投放市場的引進(jìn)（合資）車型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車，如奧迪Ａ６ １．８Ｔ、ＰＡＳＳＡＴ１．８Ｔ、ＢＯＲＡ１．８Ｔ等，另外通用別 克的增壓汽油機(jī)轎車也即將投放市場。 關(guān)于柴油機(jī)轎車，由于柴油機(jī)環(huán)保性能優(yōu)于汽油機(jī)，即排放污染較少，耗油也少，目前在歐洲柴油機(jī)轎車的比例已將近５０％，預(yù)計(jì)在2020年我國會(huì)有大量的柴油轎車比例，約５０％以上，目前上海大眾、一汽大眾等合資企業(yè)正積極準(zhǔn)備生產(chǎn)的增壓柴油轎車。 根據(jù)汽車工業(yè)“九五”、“十五”發(fā)展綱要規(guī)劃，各種汽車車型總量到2020年６００萬輛，其中轎車為４００萬輛，輕型客車、貨車約為８０萬輛，中型客車、貨車約為６０萬輛；大型客車，貨車約為４０萬輛；重型貨車約為２０萬輛。 社會(huì)維修配件市場，根據(jù)2020年汽車保有量５０００萬輛（按照裝有增壓器的汽車平均按３０％的保守估計(jì)），增壓器壽命５０００小時(shí)（約運(yùn)行５０－６０萬公里） 每年行駛里程按８萬公里，得出2020年，社會(huì)維修配件增壓器的需求量為２００ ?觸２４０萬臺，按平均數(shù)２２０萬臺計(jì)算。 實(shí)際上，2020年我國汽車產(chǎn)量已突破４００萬輛大關(guān)，達(dá)到４４０萬輛，按現(xiàn)在的發(fā)展速度，2020年的增壓器需求目標(biāo)將提前實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椋孩拍壳爸袊妮d貨卡車產(chǎn)品在國際上有一定的競爭力，隨著世界制造中心向中國轉(zhuǎn)移的步伐加快，卡車產(chǎn)量的增長將會(huì)加速，而卡車的增壓率為１００％；⑵目前我國已到了小汽車進(jìn)入家庭的經(jīng)濟(jì)發(fā) 展階段，轎車的需求量大幅度增長，按照國家的產(chǎn)業(yè)政策，以及保護(hù)民族工業(yè)和國家戰(zhàn)略利益的需要，轎車要國產(chǎn)化或本土化，這就要求汽車廠加快采用本土增壓器的速度；⑶目前我國的客車檔次較低，與國際水平相比差距很大，尤其隨著高速公路的大規(guī)模建設(shè)，更增加了對高水平客車、甚至豪華客車的要求，這就必然促進(jìn)客車產(chǎn)量的大幅度增長，這些客車必須采用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。預(yù)計(jì)到2020年全球汽車總產(chǎn)量將超過６０００萬輛，按４０％的增壓率（隨著技術(shù)發(fā)展與環(huán)保要求目漸嚴(yán)格，增壓率必將不斷提高）計(jì)算，增壓器需求總量約為２４００萬臺。另外，國際權(quán)威的汽車咨詢公司預(yù)測中國2020年的汽車總產(chǎn)量在１０００萬輛以上；據(jù)中國經(jīng) 濟(jì)時(shí)報(bào)2020年９月１２日，曹健?！吨袊囆枨髮⒊掷m(xù)高速增長》預(yù)測，2020年我國汽車保有總量為６６５０－８４３１萬輛，其中轎車：２８９４－３９６９萬輛；2020年－2020年新增汽車需求總量為８８２５萬輛（這意味著2020年－2020年的８年中平均每年汽車需求量達(dá)１０００萬輛），其中轎車為２９９９－４２７０萬輛；福特公司也預(yù)測中國2020年的汽車總產(chǎn)量在７００萬輛以上。因此，總的來說，上面對國際市場的分析、預(yù)測是比 較保守的。 我國增壓器的未來發(fā)展方向 據(jù)國內(nèi)外的汽車排放法規(guī)執(zhí)行情況，達(dá)歐Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓，達(dá)歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓＋中冷，達(dá)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓器＋中冷＋高壓共軌＋ＶＧＴ，達(dá)歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，一般采用渦輪增壓器＋中冷＋高壓共軌＋ＶＧＴ＋ＥＧＲ，或三效催化或ＰＭ鋪集，達(dá)歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，一般全部用上。為此，隨著增壓器技術(shù)的不斷提高，增壓器設(shè)計(jì)的目趨成熟，新型車用增壓器將會(huì)朝著提高增壓比，增加增壓器效率，減少零件數(shù)，拓寬流量范圍，朝著小型化的方面發(fā)展。 隨著渦輪增壓器向高速、大容量變化，徑流渦輪的比轉(zhuǎn)速已達(dá)到極限，混流渦輪卻能在徑流渦輪同樣輪徑的情況下，流通能力可增加４０％左右?，F(xiàn)在世界各國增壓器公司在最新車用增壓器產(chǎn)品上，已采用大容量混流渦輪和寬流量范圍的前傾后彎壓氣機(jī)來獲得高效率的增壓器性能。 目前，在中型載車重車用柴油機(jī)上使用旁通放氣的較多，而在輕型、高速發(fā)動(dòng)機(jī)上越來越多采用可調(diào)截面噴嘴增壓器，既能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)低速大扭矩和加速性的要求，又能在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)，將增壓壓力控制在所需范圍內(nèi)。 ３、加快渦輪增壓器軸承的研究。當(dāng)前車用發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的使用期限一般可達(dá)１０－１５萬ｋｍ，即約３０００－５０００小時(shí)，當(dāng)然也有超過５０萬ｋｍ的。根據(jù)國外研究介 紹，如以浮動(dòng)軸承效率為１００％計(jì)算，滾動(dòng)軸承則為１１０％。近幾年小型增壓器的中間體軸承部位采用水冷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也逐漸增多，轎車用的小增壓器幾乎全部采用水冷結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使發(fā)動(dòng)機(jī)的緊急停車無 水冷卻時(shí)軸承殼體的溫升也比較小，減少了結(jié)焦的隱患。 有關(guān)增壓器公司在軸徑尺寸、密封方式及配合間隙等方面開展了大量的研究工作，得出軸徑尺寸和密封方式對增壓壓力的影響，并提出應(yīng)合理掌握渦輪葉輪及壓氣機(jī)葉輪與輪蓋的間隙，這對提高渦輪和壓氣機(jī)性能也是不可忽視的因素。 隨著小型渦增壓器在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上的廣泛應(yīng)用，車用發(fā)動(dòng)機(jī)特別是汽油機(jī)排溫高，要求加速性能好，而陶瓷材料其重量輕、耐熱性好，且比重輕，用它來 制造的渦輪能耐高溫轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，易于加速，可借以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性。目前根據(jù)汽車用增壓器的使用環(huán)境和條件，從使用的各種陶瓷材料中選擇的結(jié)果，特別是使用１０００℃以下的溫度范圍，從強(qiáng)度、耐熱沖擊性分析其氮化硅陶瓷的性能最好。 可通過改變渦輪噴嘴角度，以改變有效截面和效率曲線，達(dá)到調(diào)節(jié)排氣量，適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的目的。 （１）進(jìn)一步深化企業(yè)改革，切實(shí)轉(zhuǎn)變經(jīng)營機(jī)制，大力推進(jìn)企業(yè)管理創(chuàng)新，加速推進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)，加快建立現(xiàn)代企業(yè)制度。為了降低研發(fā)和生產(chǎn)成本，應(yīng)著重了解國內(nèi)各柴油機(jī)生產(chǎn)廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和 發(fā)展動(dòng)態(tài)以便合理的制定本廠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，達(dá)到規(guī)模生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本的目的。要加強(qiáng)信息、情報(bào)工作，縮小與國外先進(jìn)技術(shù)的差距，目前應(yīng)著手可變渦輪嘴截面增壓器、ＩＥＧＲ增壓器及電輔助增壓器的研究，以滿足汽車動(dòng)力和進(jìn)一步排放法規(guī)的要求。 （５）建立現(xiàn)代營銷體系，增強(qiáng)開拓市場的能力。 參考文獻(xiàn) [1] 何一建 .《 汽車進(jìn)氣渦輪增壓技術(shù)原理與維護(hù) 》 2020 [2] 張志沛 .《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理》第二版 2020 [3] 陳家瑞 .《汽車構(gòu)造》第五版 上冊 2020 [4]《 2020 凱迪拉克 SLS 維修手冊》 2020 [5] 黃為 .《 汽車維修與保養(yǎng)》 2020 年第一期 [6] 丁鳴朝 .《汽車維修技師》 2020 年 3 月第一版 致謝 本論文是指導(dǎo)老師吳文兵教授的悉心指導(dǎo)下完成，在此，謹(jǐn)向辛勤的導(dǎo)師吳文兵教授表示衷心的感謝和崇高的敬意！ 在本論文的撰寫過程中，得到了實(shí)習(xí)單位的領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的大力支持，得到了任課老師和長沙理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院各位老師的關(guān)心和教育，得到了 同班同學(xué)的熱情幫助，在此一并表示最誠摯的謝意！
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