- 相關(guān)推薦
研究現代汽車(chē)渦輪增壓器的原理及使用
摘要：隨著(zhù)經(jīng)濟的高速發(fā)展，國內高檔汽車(chē)的增加，渦輪增壓器被廣泛使用，通過(guò)對渦輪增壓器的工作原理的了解，采取正確使用、安裝及檢測方法，可以增加其使用壽命。
關(guān)鍵詞：渦輪增壓器 檢查 裝配
目前，日本的很多廠(chǎng)家喜歡使用Turbo技術(shù)，典型代表是富士系列和三菱EVO。在歐洲最早把Turbo引入到汽車(chē)上來(lái)的就瑞典的審寶，后來(lái)沃爾沃也開(kāi)始使用增壓技術(shù)。德國也有兩家車(chē)廠(chǎng)喜歡用渦輪增壓，即奧迪和保時(shí)捷，代表車(chē)型是RS6和911Turbo。隨著(zhù)國內高檔汽車(chē)的增加，渦輪增壓器被廣泛使用，對于一般用戶(hù)來(lái)講，能夠初步掌握渦輪增壓器的原理及作用，從而采用正確的使用方法，對延長(cháng)期使用壽命、節約成本是十分必要的。
一、渦輪增壓器的工作原理
渦輪增壓器的組成由渦輪，壓氣機，轉子總成，軸承機構，中間體和密封裝置等組成。工作原理是利用發(fā)動(dòng)機排出的高溫高壓廢氣驅動(dòng)廢氣渦輪旋轉，廢氣渦輪帶動(dòng)同一軸上的壓氣機共同旋轉，壓氣機壓縮由空氣濾清器過(guò)濾后的空氣，使空氣被壓縮后增壓進(jìn)入發(fā)動(dòng)機氣缸內，提高發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣量的裝置，減少廢氣中CO、HC、CL粒等有害物的排放。廢氣渦輪與壓氣機通常裝成一體。
二、渦輪增壓器的作用
渦輪增壓器按增壓方式分為廢氣渦輪增壓器、復合式廢氣渦輪增壓器和組合式渦輪增壓器。它們的作用分別如下：
1.廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機排出的具有一定能量的廢氣進(jìn)入渦輪并膨脹做功，廢氣渦輪的全部功率用于驅動(dòng)與渦輪機同軸旋轉的壓氣機工作葉輪，在壓氣機中將新鮮空氣壓縮后再送入氣缸。廢氣渦輪與壓氣機通常裝成一體，便稱(chēng)為廢氣渦輪增壓器。其結構簡(jiǎn)單，工作可靠，一般柴油機合理地加裝廢氣渦輪增壓系統后，可提高功率30%～50%，降低比油耗5%左右，有利于改善整機動(dòng)力性能、經(jīng)濟性能及排放品質(zhì)，因而得到廣泛應用。
2.復合式廢氣渦輪增壓器。廢氣渦輪增壓器是將廢氣動(dòng)力渦輪與廢氣渦輪增壓器串聯(lián)起來(lái)工作，稱(chēng)為復合式廢氣渦輪增壓器。在某些增壓度較高的柴油機上，廢氣能量除驅動(dòng)廢氣渦輪增壓器外，尚有多余的能量用于驅動(dòng)低壓廢氣動(dòng)力渦輪，該動(dòng)力渦輪通過(guò)齒輪變速器及液力耦合器與發(fā)動(dòng)機輸出軸聯(lián)接。這樣，廢氣渦輪增壓器達到增壓的目的，而廢氣動(dòng)力渦輪將廢氣能量直接變?yōu)楣β仕徒o曲軸。復合式廢氣渦輪增壓器可充分利用廢氣能量，使動(dòng)力性能、經(jīng)濟性能大為改善，但結構復雜，成本高且技術(shù)難度大。
3.組合式渦輪增壓器。組合式渦輪增壓器由廢氣渦輪增壓與進(jìn)氣慣性增壓組合而成。在該增壓系統中，除廢氣渦輪增壓器外，還有由穩壓箱、共振管、共振室等構成的進(jìn)氣慣性增壓系統，利用壓力峰值可進(jìn)一步提高增壓后的進(jìn)氣壓力。該系統使柴油機加速性能變好，并對改善柴油機的低速轉矩有利。
三、渦輪增壓器的使用
我們正確使用汽車(chē)渦輪增壓器，使其保持良好的工作性能，滿(mǎn)足汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的正常工作需求。發(fā)動(dòng)機在正常工作情況下，渦輪增壓器的轉速在8-12萬(wàn)/分鐘（r/min），渦輪排氣的溫度可達600-900攝氏度。
1.正確使用發(fā)動(dòng)機機油
發(fā)動(dòng)機的機油要按說(shuō)明書(shū)規定使用，對于低增壓柴油機，應選用不低于CC級的柴機油，對中增壓柴油機，應選用不低于CD級的柴機油。對高增壓柴油機一般采用CH級的柴機油。發(fā)動(dòng)機保養要按發(fā)動(dòng)機工作小時(shí)要求及時(shí)更換機油和機油濾清器，保證油質(zhì)，使增壓器得到良好的潤滑和散熱。
2.保持正常的潤滑系統機油壓力
柴油機在運轉中，當機油壓力低于0.15MPa時(shí)，應停機檢查，增壓器轉子軸與軸承潤滑，以免機油壓力過(guò)低造成燒損，機油壓力過(guò)高也可造成機油竄入渦輪室或壓氣機室。嚴禁發(fā)動(dòng)機怠速運轉時(shí)間過(guò)長(cháng)，以防機油壓力過(guò)低使增壓器潤滑不良。
3.發(fā)動(dòng)機的正確預熱
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機和發(fā)電機組的發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后不能急加發(fā)動(dòng)機油門(mén)，應使發(fā)動(dòng)機怠速運轉3-5min，以保證增壓器軸承得到充分的潤滑，增壓器的軸承是浮動(dòng)軸承，如潤滑不良可使軸承瞬間燒損。在冬季低溫啟動(dòng)發(fā)動(dòng)后急加油門(mén)可損壞增壓器油封，要使發(fā)動(dòng)機至少怠速預熱5min。
4.發(fā)動(dòng)機的正確熄火
發(fā)動(dòng)機在熄火前應使發(fā)動(dòng)機怠速運轉3-5min。如發(fā)動(dòng)機在高轉速下突然熄火停止工作，機油壓力為零，而增壓器的轉子由于慣性繼續高速運轉，增壓器在高轉速下停止潤滑，熱量未被機油帶走及時(shí)冷卻，使增壓器的局部溫度可達900-1000攝氏度，產(chǎn)生軸承燒損和機油結焦產(chǎn)生積碳。所以在高轉速下應怠速運轉3-5min，來(lái)降低增壓器的轉子轉速和降低增壓器的溫度。
四、渦輪增壓器檢查
1.渦輪增壓器工作情況檢查
發(fā)動(dòng)機在工作中，根據發(fā)動(dòng)機怠速和中速及變換發(fā)動(dòng)機轉速情況下檢查，使增壓器應運轉均勻，無(wú)金屬撞擊或金屬磨擦異響，無(wú)喘振或不正常振動(dòng)現象。
2.渦輪增壓器外部檢查
經(jīng)常檢查增壓器固定情況，排氣和導管使否漏氣潤滑油管和接頭是否漏油，例如卡特彼勒電控柴油機3512B裝配水冷卻增壓器，要檢查冷卻水管和接頭密封是否漏水。出現滲漏及時(shí)檢修。
3.渦輪增壓器渦輪及空壓輪檢查
檢查渦輪和空壓輪應完整清潔，渦輪葉背面有積碳，是機油焦化或機油燃燒產(chǎn)生積碳�？諌狠喨~背面有積塵，是進(jìn)氣管路漏氣。在拆檢時(shí)應注意不要碰撞損壞葉輪。
4.渦輪增壓器密封環(huán)檢查
要經(jīng)常檢查密封環(huán)是否密封，密封不良可使機油進(jìn)入進(jìn)氣管道及氣缸燃燒。造成發(fā)動(dòng)機機油燒損。
五、增壓器的裝配
增壓器的裝配必須注意幾點(diǎn)：
1.安裝前應將增壓器的所有零、部件采用非堿性清潔劑和軟刷清洗干凈，并用壓縮空氣吹干。安裝時(shí)各摩擦面應加注潤滑油，以防止零件拉傷。經(jīng)過(guò)浸泡不能除去積碳層的零件，必要時(shí)用毛刷清除，嚴禁用金屬或硬刷子。
2.葉輪必須經(jīng)過(guò)單件動(dòng)平衡，轉子總成必須經(jīng)整體平衡效驗合格后裝配。
3.渦輪端和壓氣機端兩密封環(huán)開(kāi)口互成180度安裝，密封環(huán)開(kāi)口想對中間體進(jìn)油口成90度。
4.裝配渦輪軸、壓氣機葉輪及鎖緊螺母的相對位置記號需對正。
5.增壓器各間隙的裝配應依據其型號的主要技術(shù)數值。
6.裝配完畢，應從增壓器進(jìn)油口加注適量機油，加入同時(shí)應手轉動(dòng)轉子，測聽(tīng)有無(wú)碰、擦異響，及卡阻現象，如有應查明原因并排除。更換新增壓器總成時(shí)，應在安裝前從增壓器進(jìn)油口加注適量機油，加入同時(shí)應手轉動(dòng)轉子，以保證增壓器在安裝后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機的瞬間使軸及軸承得到良好的潤滑。
參考文獻：
[1]徐立漢，朱建江.廢氣渦輪增壓器的正確使用[J].柴油機，2002，（06）.
[2]李良，雷鈞，萬(wàn)仁輝.增壓器金屬密封件結構性能分析[J].北方交通大學(xué)學(xué)報， 2001，（04）.
論文網(wǎng)在線(xiàn)
【研究現代汽車(chē)渦輪增壓器的原理及使用】相關(guān)文章：
談廢氣渦輪增壓器的正確使用及故障診斷03-19
科學(xué)管理原理與現代管理理論的回顧與比較研究03-22
紅花的現代研究進(jìn)展03-18
現代企業(yè)資產(chǎn)治理研究03-21
現代商場(chǎng)“深度營(yíng)銷(xiāo)”研究03-21
研究現代企業(yè)危機管理03-17
探索現代汽車(chē)涂裝技術(shù)03-19
制造企業(yè)的現代物流題目研究02-26