㈠ 汽车涡轮增压的工作原理是什么
涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后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。这样一个整体的涡轮增压装置就做好,发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。
常见涡轮增压可分为四种:机械增压系统,气波增压系统,废气涡轮增压系统,复合增压系统。
㈡ 汽车气波增压的工作原理
对于2.0T的汽车而言,大家都知道2.0代表排气量,T代表涡轮增压,若是再详细问排气量是什么?涡轮增压原理是什么?相信很多人又说不上来,前期文章我们讲解了排量的含义,这篇文章主要讲解一下涡轮增压器的分类、工作原理和结构,供大家参考!
废气涡轮增压两种基本方式:
等压增压
柴油机所有气缸的排气管都连接于一根粗大的排气总管,排气总管再与废气涡轮连接。这样,排气总管实际上还起了稳压箱的作用,尽管各气缸轮流排气,但进入涡轮时气体压力的波动不大。
脉冲增压
将涡轮增压器尽量靠近气缸,并把柴油机各缸的排气支管做得短而细,总之使排气管容积尽可能小些。每根排气支管只与部分喷咀环接通,即所谓“部分进气”。这种系统工作时,排气管中形成脉冲压力波,进入涡轮的废气压力和速度都是变化的,所以称为脉冲涡轮增压。
脉冲涡轮由于间歇进气、部分进气,其叶轮叶片容易发生较强的共振,在叶片根部产生较大的附加应力。等压涡轮叶片振动则小得多。为了有效地利用废气的脉冲动能,脉冲增压对排气系统的布置、构造和加工等都有较严格的要求。如要求排气管尽量短而细、光滑且弯头少。因此脉冲增压对气口、管道的清洁程度较敏感。脉冲增压的涡轮离排气阀很近,燃气中的燃烧产物较容易污损涡轮,所以其维护管理工作量较大。
多脉冲增压
多脉冲增压的原理和脉冲转换增压相似。它将排气不重叠的气缸连接到一根细的排气支管上,每一根排气支管通入一个收缩管,各收缩管合成一束,形成一个花瓣形多孔渐缩锥形管与带喉口的混合管相连接,各收缩管相互起引射作用,最后进入涡轮增压器,实现全周进气,提高了涡轮效率。它适用于高、中速机,气缸数不受限制。
模件式单排气总管增压
模件式单排气总管增压包括模件式脉冲转换(MPC)增压、单管排气系统(SPES)等,它们工作原理类似,近年来发展迅速。其外表有些象等压增压,只是排气总管为组合式而且细得多,性能比多脉冲增压方式更好。MPC增压方式每个缸的排气出口均装有一个模件式脉冲转换器。排气出了排气阀,很快充满短小的排气支管,减少了超临界阶段阀出口处的节流损失。而且支管与总管之间由于相互引射,起了良好的动力隔离作用。
废气涡轮增压器工作原理
废气涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲击力来推动涡轮室的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤器管道送来的空气,使之增压进入气缸。进入气缸的空气压力和密度增大,可以燃烧更多的燃料,相应增压燃料量和调整发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率。
所以这要分两部分讲解,一是废气端的轴流式涡轮的工作原理,二是压气端的离心式压气机的工作原理。
轴流式涡轮的工作原理
轴流式涡轮的主要工作元件是固定的喷咀环和旋转的叶轮,它们组成涡轮的一个级。废气涡轮增压器一般均用单级涡轮。喷咀环的通道呈收缩形状,叶轮叶片间的通道也是收缩形的。当废气流过喷咀环时,其压力和温度下降为,而速度从增加。在喷咀中,废气的部分内能变成动能。由于叶轮在高速气流作用下旋转并作机械功,故气流的绝对速度下降。气流在弯曲而渐缩的叶轮叶片间通道中转弯(冲动作用)和膨胀相对速度提高(反动作用),使叶片凹面上压力提高,凸面上压力降低。作用在叶片表面上压力的合力形成了带动叶轮旋转作功的力矩。
离心式压气机工作原理
利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。压气机叶轮叶片的前端部分呈弯曲状称为导轮,起作用是将气体无冲击的导入工作叶轮,减小气流冲击损失。小型增压器的压气机叶轮一般将导轮与工作叶轮制成一体。压气机的叶轮出口有扩压器,使气体在叶轮中获得的动能尽可能多地转化为压力。扩压器分为叶片式和缝隙式两种。压气机的外壳有气流的进口和出口。进口一般呈轴向布置,流道略呈渐缩,以减小进气阻力。出口一般设计成流道沿圆周渐扩的蜗壳状,使高速气流在那里继续扩压,提高增压器的总效率。
废气涡轮增压器结构
废气涡轮增压器结构型式很多,但它们之间存在一些共同点,一般由径流式涡轮、离心式压气机及带有支承装置、密封装置、润滑和冷却装置的中间壳等组成。
下图为ABB公司VTR454型废气涡轮增压器。从图上可看出,涡轮增压器是由右边的轴流式涡轮和左边的离心式压气机组成。压气机叶轮与涡轮叶轮装在一根轴上,构成涡轮增压器的转子,它由两端的滚动轴承16和23支承。柴油机废气首先进入涡轮进气壳18,流经喷咀环19、叶轮叶片20后由排气壳7的出口排出。新鲜空气则经消音滤清器1吸入,流经进气壳2、压气机叶轮22以及扩压器5后汇集到出气蜗壳4,再由出气蜗壳出口排出。
㈢ 汽车机械增压是什么原理
所谓机械增压,就是利用发动机的动力来带动一个罗兹压气机,通过发动机本身的动力来压缩空气。它跟空调压缩机很相似。
它的工作原理与发动机机油泵、水泵有些类似,也是与发动机动力相连,只不过压缩的是空气而已。由于它是由发动机来带动的,所以只要发动机在运转,它就可以压缩空气进行工作。
而废气涡轮增压系统是靠排出的废气的动力来推动增压器的扇叶,从而使增压器进行工作的。这个增压器的转速通常能接近10万转/分钟。所以用废气流推动扇叶由0增加到10万转/分钟是需要一个相对较长的响应过程的。这也就是涡轮增压系统的“滞后性”。而机械增压器是靠发动机通过皮带来带动增压器的,故不存在这个问题。(当然,奔驰S600上的双涡轮增压系统上就有一个质量较小的轻便小涡轮,这个小涡轮可以在发动机低速运转时就开始压缩空气)
不过出于经济性考虑,机械增压系统的电磁离合器在怠速工况时是断开的,也就是说怠速时增压器不工作,但是只要踩下油门,电磁离合器就可以迅速连接发动机动力。所以机械增压能够给汽车带来很好的低转扭矩,让起步时冲劲十足。虽然克服了涡轮增压器迟滞的缺陷,但单机械增压也并非完美,因为它要消耗发动力动力的。在低转速时,由于转速低损耗也就小,但如果处于高转速工况,那么这样能量损耗是非常大的。不仅经济性差,高转动力性也要受到影响。这点就不如废气涡轮增压系统好了。
㈣ 汽车上面的废气涡轮增压系统,它有哪些作用
废气涡轮增压系统是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩,使发动机获得更高的充气效率,由于增加了压缩空气的量,所以允许喷入较多的燃油,使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率,降低了油耗
㈤ 汽车涡轮增压器的工作原理。
汽车涡轮增压器的工作原理
涡轮增压器的大概结构原理,废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。
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。
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。
车用涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。增压器轴通过两个浮动轴承支承在中间体内。中间体内有润滑和冷却轴承的油道,还有防止机油漏入压气机或涡轮机中的密封装置等。
(5)汽车上的涡轮增压器靠什么驱动扩展阅读
优点
1、提高发动机升功率。在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度,让发动机可以多喷油,从而提高发动机的功率,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径,缩小发动机的体积和重量。
2、改善发动机的排放。涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。
3、提供高原补偿的功能。部分高海拔地区,海拔越高,空气越稀薄,带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。
缺点
涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。
㈥ 涡轮增压的原理是什么
大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后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。这样一个整体的涡轮增压装置就做好,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
(6)汽车上的涡轮增压器靠什么驱动扩展阅读:
涡轮增压器保养:
1、汽车发动机启动之后,不能急踩加速踏板,应先怠速运转三分钟,这是为了使机油温度升高,流动性能变好,从而使涡轮增压器得到充分润滑,然后才能提高发动机转速,起步行驶,这点在冬天显得尤为重要,至少需要热车5分钟以上。
2、发动机机油和滤清器必须保持清洁,防止杂质进入,因为涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油润滑能力下降,就会造成涡轮增压器的过早报废。
3、需要按时清洁空气滤清器,防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件加剧磨损。
4、涡轮增压器要经常检查有没有异响或者不寻常的震动,润滑油管和接头有没有渗漏。
5、涡轮增压器转子轴承精密度很高,维修及安装时的工作环境要求很严格,因此当增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修,而不是到普通的修理店。
㈦ 汽车的涡轮增压是什么工作原理
最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。
众所周知,发动机是靠燃料在汽缸内燃烧做功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧做功能力。因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后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。这样一个整体的涡轮增压装置就做好,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
㈧ 汽车涡轮增压是什么,干什么用的
涡轮增压简称TURBO,如果在轿车尾部看到TURBO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。 例如大众宝来的1.8T、帕萨特的1.8T、奥迪的2.0T等等。这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。 就拿汽油机工作原理来说,每向气缸里面提供1公斤的汽油,大约需要气缸吸入15公斤的空气,才能保证汽油充分燃烧。然而这15公斤的空气,其体积将是非常大的,光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度,不容易将这么大体积的空气完全吸入。因此,提高发动机吸入气体的能力,也就是提高发动机的充气效率就显得尤为重要。增压技术就是一种提高发动机进气能力的方法。 从原理上讲,它就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩,提高进入气缸的气体密度,减小气体的体积,这样,在单位体积里,气体的质量就大大增加了,进气量即可满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。增压过程中采用的压气机又叫做增压器。 发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同,基本上可以分为三类:1.第一类是机械增压系统,增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等)直接驱动。2.第二类是废气涡轮增压系统,增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。3.第三类是复合增压系统,即在发动机上,既采用废气涡轮增压器,又同时应用机械驱动式增压器。此外还有惯性增压、气波增压等其他增压方式。