二级涡轮增压技术,就是在发动机进气系统中采用两个相互独自的涡轮增压器,实现增压器与发动机在更大工况范围的良好匹配的一种技术。如图5所式该涡轮增压系统由一大一小两个涡轮增压器串联搭配而成。在发动机低速时,只有一个质量小的涡轮增压器工作,这时较少的排气即可驱动这只涡轮高速旋转以产生足够的进气压力,康明斯QSX15涡轮增压器,改善发动机的低速转矩和涡轮迟滞问题。当发动机转速较高时,质量大的涡轮增压器开始介人工作,提高进气量,康明斯QSX15涡轮增压器,保证发动机的动力输出。二级涡轮增压技术在提高发动机动力性和加速性的同时,可以改善涡轮迟滞现象,但与单级系统相比,在部分负荷时采用二级增压系统增压比下降快,使得发动机低负荷性能恶化。此外,二级涡轮增压器结构复杂,制造成本较高,康明斯QSX15涡轮增压器。涡轮增压器本体是提高容积效率的重点部件,其基本结构分为:进气端、排气端和中间的连接部分。康明斯QSX15涡轮增压器
增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。以前,涡轮增压器大都用在柴油发动机上,因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。汽油发动机不同于柴油发动机,它进入气缸的不是空气,而是汽油与空气的混合气,压力过大容易爆燃。因此,安装涡轮增压器必须要避免爆燃,这里涉及两个相关问题,一个是高温控制,另一个是点火时间控制。卡特349E涡轮增压器两台增压器所接受的废气能量是相等的,因为是连接在同一根排气总管的两端的。
增压器引起喘振的原因的具体分析:无论进气门还是排气门打不开或关不严,其结果都是对增压后的空气需求量减少,而气缸内的燃烧恶化,造成排气总管温度的升高,增压器转子转速提高而加大吸气能力,从而导致增压器喘振。外界气温过低、空气稀薄。气温过低时,空气密度过大,气缸内容纳不了过多质量的新鲜空气,而使增压器发生喘振。海拔高、空气稀薄,使空气密度下降,压气机吸气时是按容积吸入的,实际吸入的空气质量却较少,满足不了气缸的需要,使燃烧状态变差。装在同一台柴油机上的两台增压器性能相差较大。两台增压器所接受的废气能量是相等的,因为是连接在同一根排气总管的两端的。如两台增压器的喷咀环通流面积相差较大,则会转速有高低,转速高的那台增压器压气机吸气量会较大;如增压器的压气机效率不同,压气机效率高的那台增压器吸气量也会较大,如果其它部件性能基本相同,那么吸气量大的增压器压气机会造成气流阻塞,引起喘振。
涡轮增压器的注意事项:发动机发动后,特别是在冬季,应让其怠速运转一段时间,以便在增压器转子高速运转之前让润滑油充分润滑轴承。所以刚启动后千万不能猛轰油门,以防损坏增压器油封。发动机长时间高速运转后,不能立即熄火。发动机工作时,有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的。正在运行的发动机突然停机后,机油压力迅速下降为零,增压器涡轮部分的高温传到中间,轴承支承壳内的热量不能迅速带走,而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,因此,发动机热机状态下如果突然停机,会引起涡轮增压器内滞留的机油过热而损坏轴承和轴。特别要防止猛轰几脚油门后突然熄火。涡轮系统是增压发动机中很常见的增压系统之一。
涡轮增压器:轿车的废气涡轮增压器一般安装在排气管附近,涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接,同步旋转。当不需要增压时,例如怠速或者有爆燃先兆时,一部分排气会通过旁通阀泄出而不进入涡轮增压器。当发动机转速每分钟达到2000转时,电磁阀就会关闭旁通阀让排气流指向涡轮一侧,使涡轮转动。另外还有一种设计,就是调节涡轮叶片的角度,通过阻力的改变来调节涡轮的转速,从而改变增压量。对空气进行冷却可以使空气收缩增大密度,在同等容积下塞进更多空气,还可以防止爆燃。因此轿车的涡轮增压器都安装有中间冷却器,这种中间冷却器一般用空气冷却,安装在发动机散热器前面、旁边或者单独一个位置,利用汽车迎面气流或者自身风扇冷却。当发动机转速每分钟达到2000转时,电磁阀就会关闭旁通阀让排气流指向涡轮一侧,使涡轮转动。庆铃哒迦皮卡涡轮增压器
增压器的作用是什么?康明斯QSX15涡轮增压器
涡轮增压器:“高温”是涡轮增压器运作时面临的很大考验。涡轮运转时,首先接触的便是由引擎排出的高温废气(热源),其推动涡轮叶轮并带动了另一侧的压气机叶轮同步运转。整个叶片轮轴的转速动辄120000-160000rpm。所以涡轮轴高速转动所产生的热量非常惊人(第二热源),再加上空气经压气机叶轮压缩后所提高的温度(第三热源),这三者成为涡轮增压器很很严峻的高温负担。涡轮增压器成为一个集高温原件于一体的独自工作系统所以“散热”对于涡轮增压器非常重要。涡轮本体内部有专门的机油道(散热及润滑),有不少更同时设计有机油道以及水道,通过油冷及水冷双重散热,降低增压器温度。康明斯QSX15涡轮增压器
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