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机械装备研发
Research & Development of Machinery and Equipment
现代汽车涡轮增压器的原理及使用研究
宋海洋
(江苏安全技术职业学院,江苏 徐州 221004)
摘 要:文章首先对现代汽车涡轮增压器的运作原理进行了阐述,接着分析了涡轮增压器的作用和其使用内容,最后提出了涡轮增压器养护维修中的注意事项,以期帮助现代汽车企业更好地使用涡轮增压器,使
其发挥更大的利用价值。关键词:现代汽车;涡轮增压器;原理;使用中图分类号:U472  文献标志码:A    文章编号:1672-3872(2020)20-0095-02
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作者简介: 宋海洋(1985—),男,山东枣庄人,硕士,工程师,
研究方向:车辆工程。
现阶段,日本大部分汽车制造厂家热衷于Turbo 技术的应用,典型代表为日本的三菱EVO 与富士系列。将Turbo 技术最先应用到汽车制造过程的是欧洲的一些汽车制造企业,如瑞典的审宝,沃尔沃汽车后来也将涡轮增压技术引进汽车生产制造中。德国有两家汽车制造企业非常热衷于使用涡轮增压器,即保时捷与奥迪,代表汽车为911turbo 与RS6。随着高档汽车在我国社会的使用数量增加,涡轮增压器也得以广泛发展,对一般用户来说,应初步了解汽车涡轮增压器的运作原理与使用方法,基于此,准确掌握其操作方法。
涡轮增压发动机优缺点1  涡轮增压器的运作原理
涡轮增压器构成系统主要是转子、压气机、密封装置、空气由压气机进行操作,空气在压缩之后进行增压并进入车装置中为一体化装置。
涡轮增压器的最大优势在于能在不增加发动机排量的前提下,大幅提高发动机扭力与功率,一般来说,装置增压器的发动机,其扭矩与功率要比一般发动机增加至20%~30%。涡轮增压器不足之处是其操作过程的滞后问题,简单来说,是因为叶轮惯性导致油门瞬时变化较为迟缓,造成发动机增加、减少功率时出现延缓反应,对于突然加速汽车来说,会产生动力不足的情况。
2  涡轮增压器的作用
现代化发动机中涡轮增压器被大量汽车机械制造企业所使用,不仅广泛应用于柴油机、汽油机、微型汽车、微型汽车,甚至在摩托车制造中也得到广泛使用。汽车采用涡轮增压技术之后,其经济性、动力性不仅得到明显提高,排放性能也获得较大提升,对于降低油价、满足严格排放规定而言十分重要[1],其作用如下。
2.1  组合式涡轮增压器的作用
组合式涡轮增压器主要由进气惯性增压和废气涡轮增压两种增压方式组合而成。在此种增压系统组成中,除了废气涡轮增压,还存在进气惯性增压系统,其主要构成是
共振管、稳压箱、共振室等器械,通过压力峰值的作用能进一步提高增压之后的进气压力。此种系统可以加速柴油机的运作性能,并有利于改善柴油机低速转矩运作性能[2]。
2.2  废气涡轮增压的作用
废气涡轮增压器是通过发动机制作的能量转入涡轮并对其进行膨胀加工,废气涡轮增压器全部功率大多运用于涡轮机同轴旋转压气机与驱动机中,通过压缩机作用对新鲜空气进行压缩之后送入气缸。压气机和废气涡轮通常装置为一体,并统称为废气涡轮增压器。废气涡轮增压器结构比较简单、工作效率可靠,柴油机在科学装置废气涡轮增压器之后,能提高将近20%~50%的功率,降低油耗比约5%,有助于改善整体经济性能、排放品质以及整体动力性能,从而在汽车制造厂中得以广泛使用[3]。
2.3  复合式废气涡轮增压器作用
将废气涡轮增压器与非其动力涡轮彼此相结合构成了废气涡轮增压工作系统,一般称之为复合式废气涡轮增压器。柴油机增压程度高的设备,其作用出的能量除促使低压废气涡轮工作之外,剩余能源仍旧可以促使废气动力涡轮进行涡轮处理工作,此种动力涡轮通过连接液力耦合器、齿轮变速器与发动机输出设备进行工作。如此一来,废气涡轮增压可实现其持续增压的高效目标,将废气动力直接作用为废气能量变成功率送给曲轴,促使其进行具体的工作。复合式涡轮增压也可以通过废气,实现改善经济性能与动力性能目标,但是复合式废气涡轮增压结构较为复杂,技术难度大且成本较高。
3  涡轮增压器的正确使用方式
3.1  使用发动机机油坚持科学性原则
发动机机油一定要根据相关标准与规范进行。低增压柴油机时,需要根据其应用标准选择低规格柴油;中增压柴油机用油时,则需要采取符合其工作的中规格柴机油;高增压柴油机时,则需要应用CH 级高规格柴机油;发动机保养时,应准确掌握发动机工作时间、维护涡轮增压发动机要求对机油过滤器与机油实施合格的添加、保养与维修,保障涡轮增压油质质量、运转效率与使用安全性,从而让涡轮增压器保持充分的散热功能与润滑性能。
3.2  润滑系统机油压力
涡轮增压器柴油机在实际运转中,其机油压力不够0.15MPa 时,应该立即停止工作进行维修检验,保障增压器转子轴与轴承具有充分的润滑,禁止出现因机油压力低造成机器的损坏,机油压力过高也容易造成机油乱入压机室或涡轮室。