涡轮增压器的原理使用参考资料
涡轮增压器的原理和使用
目录
前言
一、为什么要安装增压器
1、柴油机增压的原理
2、柴油机涡轮增压的优点
二、涡轮增压器解绍
1、废气涡轮增压器的结构
2、废气涡轮增压器的工作原理
3、废气涡轮增压器的指标和特性
4、涡轮增压柴油机和自然吸气柴油机主要区别
5、柴油机和涡轮增压器的匹配
三、怎样使用增压器
1、增压器的安装
安装前的准备
安装时注意事项
主要螺栓扭矩和主要配合间隙
2、增压器的使用
起动
运转
停机
四、怎样维护保养涡轮增压器
1、日常维护保养
2、定期维护保养
3、折检和调整
五、怎样诊断和排除涡轮增压器的故障
1、噪声异常
2、振动异常
3、压气端漏油
4、涡轮端漏油
5、压气机喘振
6、轴承烧损
7、转子转动不灵合
8、叶轮断裂
9、增压压力过低
10、增压压力过高
一、为什么要安装涡轮增压器
1、柴油机增压的原理
所谓柴油机增压，就是将进入柴油机气缸内的空气，利用一种装置予先进行压缩，提高其密度，并在供油系统的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃烧，从而使柴油机发出更大的功率。
由于空气量增加，燃烧充分，所以还可提高柴油机的经济性和减少柴油机有害成分的排放。
根据增压方式的不同，有机械增压，气波增压及废气涡轮增压及复合增压等形式。目前应用最普遍的是废气涡轮增压。
所谓废气涡轮增压，就是利用柴油机排出的废气，来驱动涡轮高速旋转，使空气的压力提高，从而提高了空气的密度，达到了增压、提高柴油机功率的目的。
2、柴油机涡轮增压的优点
（1）提高了柴油机经济性，降低油耗率在5%--10%以上。这是因为：
●涡轮增压回收了部分废气能量，所以使有效功得到提高。由于回收废气能量可使油耗
率降低3%--4%
●涡轮增压后，进入柴油机的新鲜空气温度较高。改善了燃料的蒸发，加之空气量增加，
油气混合更加均匀。使燃烧更完善充分，从而降低了燃油耗率。
●涡轮增压后，加之柴油机功率提高，机械摩擦损失相对减少，因而使机械效率提高。
从而提高了柴油机的经济性，降低了油耗率。
（2）提高了柴油机的动力性。柴油机不作大的改动，功率便可提高20%--50%；进一步提高增压度，可使柴油机功率比非增压提高80%--200%以上。这是因为：
●增压后改善了燃烧，提高了燃烧效率。
●增压后柴油机的空气密度比原来提高30%--200%以上，故进入缸内的空气量增大了
30%--200%，加上合理的供油系统配合，就会有更多的油气混合物进行燃烧，从而发出更的的热能，提高了柴油机的功率。
●涡轮增压后，柴油机有富裕的空气，可以通过大的气门重迭角对气缸进行扫气。从而
大大降低活塞、缸盖、气门及排气的温度，使柴油机因提高功率热负荷升高的威胁得到部分缓解。
（3）降低了柴油机的排放。这是因为：
●增压后由于空气量的增加，过量空气系数增加，而且空气燃油混合均匀。所以因燃烧
不完全而产生的CO和碳氢再化合生成HC下降；
●同时由于空气充足，燃烧充分，，所以碳烟生成大大减小。试验结果表明，涡轮增压比
非增压烟度可下降20%--80%。
●如果增压后再进行中冷，Nox也可以大大下降。
故现在人们已将涡轮增压作为达到欧Ⅰ排放标准的有效手段，把增压中冷达到欧Ⅱ排放标准的重要手段。
（4）降低了柴油机单位功率的重量、体积和成本。这是因为：
由于柴油机在工作容积不变情况下，功率成30%--200%的提高，而体积和重量增加很少，因此，使柴油机单位功率的重量体积和制造成本比非增压大大降低。
（5）提高了柴油机的适应性。这是因为：
涡轮增压柴油机随海拔升高功率下降比非增压柴油机功率下降少，故对海拔变化适应能力强。由于对海拔高度有一定适应能力，可作为高原地区恢复柴油机功率的重要手段。二涡轮增压器解绍
1、废气涡轮增压器的结构
从废气进入燃气涡轮的气流特点，可分为轴流式涡轮和径流式涡轮两大类。一般中小功率柴油机多为径流式增压器，所以本手册只对径流式涡轮增压器的结构进行简单介绍。
从涡轮增压器的各部功能，可将涡轮增压器分为燃气涡轮和压气机两个部件；
从涡轮增压器主要零件，可将涡轮增压器分为压气机涡壳组、涡轮涡壳组、转子组，中间壳组四大部分。
图1是我公司所生产的典型径流增压器结构图。
（1）转子组
转子组结构如图2所示。由涡叶轮、压气机叶轮和转子轴组成。转子轴上装有止推片、定距圈、甩油盘、密封套、密封活塞环等。
转子组是涡轮增压器主要运动件工作中以几万转/分乃至十几万转分旋转。对加工精度和动平衡有严格的要求。
（2）中间壳组
中间壳如图3所示的。有支承体、轴承衬套、浮动套、压板法兰等组成。对水冷式中间壳，上面布置有润滑油路、回油腔，冷却水套。
中间壳支承着涡轮增压器的转子和压气机涡壳、涡轮涡壳，所以要求有足够的强度和刚度及良好的封油、封水封气性。
（3）压气机涡壳组
压气机涡壳组见图4所示。它是由压气机涡壳、扩压器、支承板组成。
压气机涡壳和压气机叶轮构成压气机。所以涡壳流道及和压气机叶轮之间间隙及扩压器流通面积有严格要求。否则将影响压气机性能及工作可靠性。
（4）涡轮涡壳组
涡轮涡壳组见图5。它由涡轮涡壳、喷嘴环和涡轮端盖等组成。它和涡轮转子构成燃气涡轮，所以对其涡壳流道及涡轮的各部间隙、喷嘴环通流面积有十分严格的要求。
（5）放气阀组
放气阀组见图6所示。它是某些用途柴油机，为保证低速时大扭矩和高速大功率时增压器和柴油机均有良好的匹配而配置的一种装置。由阀体、膜片、弹簧等组成。为保证低速大扭矩工况合适的压比，高速大功率时准确可靠放气，所以对膜片的强度和放气阀的弹簧有严格要求。
2、废气涡轮增压器的工作原理
柴油机排出的废气，具有500℃以上的高温和0.13Mpa以上的高压。它以一定的速度进入燃气涡轮后，进行膨胀作功，温度压力降低，排到大气中。使涡轮发出一定的功率，并以几万转/分，乃至十几万转/分高速旋转，带动同轴的压气机。而新鲜空气则被吸入压气机，在离心力作用下被压缩，压力和密度提高。压力可达0.13—0.3 Mpa以上。这些被压缩了的空气进入柴油机气缸和燃油混合，则可以使柴油机发出更大的功率。
（1）燃气涡轮的工作原理
如图7所示。具有高温高压的柴油机废气以一定的流速进入涡轮的进气壳，然后进入喷嘴环（无喷嘴者为无叶涡壳），进行膨胀速度增加。压力和温度降低，然后进入旋转的叶轮，气体在叶轮流道内继续膨胀作功。压力温度进一步下降，同时产生燃气作用在叶片的力矩，驱动叶轮高速旋转。最后气体从涡轮出口排出，这是一个由气体能量变为机械能的过程。
（2）压气机的工作原理
如图8所示。压气机叶轮在涡轮带动下高速旋转。新鲜空气由进气口进入工作叶轮沿着流道流动，由于流道中空气在叶片带动下随工作叶轮转动。因此受到离心力作用，使空气受到压缩，压力.温度和流速都升高，具有很高动能的气流，然后进入叶片扩压器或无叶扩压器，将动能转化为压力能，从而提高了气体的静压。
从扩压器出来的气体进入流通面积由小到大的涡轮壳，流速进一步降低，动能继续变为压力能。压力进一步稳定和提高。
空气经过以上过程，将工作轮的机械能变为气体的压力能，完成了增压过程。
3、废气涡轮增压器的指标和特性
废气涡轮增压器的性能指标主要有以下项目：
（1）增压比
简称压比。是衡量增压器压力提高程度的指标。是压气机出口气压和压气机进口气压之比。
πk=P k/P1
式中πk压比
Pk 压气机出口压力 kPa
P1压气机进口压力 kPa
随着技术的进步，目前单级增压器最高压比可达3.5。
（2）增压器转速
指增压器转子的每分钟转速。用n TK表示，其单位为r/min。
目前增压器转速最高可达十几万转/分，乃至二十几万转/分。
（3）空气流量
指单位时间流过压气机的气体重量或体积，用G K表示。其单位为kg/s或m3/s，目前大型径流增压器其流量可达2kg/s。
（4）增压器效率
增压器效率是指增压器输出能量和输入能量之比。是压气机效率、涡轮效率和机械效率三者的乘积。
ηkT=ηkηTηm
ηkT增压器总效率 %
ηk压气机效率 %
ηT涡轮效率 %
ηm机械效率 %
目前压气机最高效率达82%以上。
增压器总效率达65%以上。
废气涡轮增压器的主要特性有以下几项：
（1）压气机流量特性
即压气机工况变化时其压比、转速及效率随流量而变化的关系，称压气机流量特性。（2）压气机通用特性
即当考虑到大气温度、压力的影响，用流量的折合参数代替流量所反映的他们之间的变化关系，称压气机通用特性。
（3）涡轮流通特性
反映涡轮流通能力的特性叫涡轮流通特性。是涡轮在不同转速下的流量和涡轮膨胀比变化关系。如图11所示。
（4）涡轮效率特性
是涡轮在不同转速时的效率和焓降系数的变化关系。如图12所示。
（5）涡轮的综合特性
是将涡轮流通特性、效率特性综合在一起考虑、能全面反映膨胀比、转速、效率和流量的关系，能反映涡轮特性全貌。如图12所示。
4、涡轮增压柴油机和自然吸气柴油机的主要区别
一台自然吸气的柴油机改为涡轮增压柴油机。除增加涡轮增压器外，无论是结构上还是调整参数上都要作相应的变化。特别对增压度较高的柴油机，表现在以下方面：
（1）柴油机的受力件要加强
由于柴油机增压后，功率增大，机械负荷和热负荷增大，所以主要受力件，如活塞、连杆、曲轴、机体、缸盖，在强度上、刚度上都要与之适应，以保证工作可靠。
（2）燃油系统
供油量增大。由于增压后空气量增加，必须供给更多的燃料，才能使之发出的功率增加。一般要增大油泵柱塞直径，增加喷油嘴孔径或孔数，提高油管压力，增加油束穿透度，增大高压油管流通面积。
●减小供油角，为了限制最高爆发压力。一般可将供油提前角减小2--4℃。
（3）配气系统
●增加气门重迭角。由于柴油机增压后空气量增大，且进气管压力高于气缸压力。因此，
可以将气门重迭角加大。对气缸进行扫气，以完善燃烧和降低受热件热负荷。气门重
迭角一般可增大至80--130℃。
●加大进、排气流通能力。为适应柴油机增压后进排气量的增加，柴油机进排气门的通
流面积要加大。这一般通过增加凸轮升程和进排气持续期达到。
●加大进排气门的间隙。为适应柴油机增压后热负荷增大、热变形加大，应适当加大进
排气门间隙。与此同时，气门弹簧气门材质也要作相应变化。
（4）进排气系统
●排气管合理布置及合适的流通面积。由于柴油机废气是通过排气管导入涡轮，所以排
气管必须合理的分支和布置，使排气能量充分利用。特别对脉冲增压系统、排气管的
分支及直径、拐弯都是有严格要求的。
●进气管容积应足够大。为减小进气压力脉动对柴油机性能的影响，增压柴油机进气管
容积应适当加大。
（5）冷却系统
●加大冷却能力。由于增压后柴油机热负荷增加，通过冷却水、机油带走的热量增加，
所以要加大冷却系统的冷却能力。一般通过加大水泵流量、风扇风量或散热器面积来
达到。
●增加空气冷却器。对增压比较高的柴油机，为进一步降低压气机后气温，提高进入气
缸的空气重量流量，提高柴油机功率，降低燃油消耗率及减小有害排放气体，设置增
压空气冷却器，可以通过水冷却器或空气冷却器来完成。
（6）润滑系统。适应加大润滑系统能力，以满足增压器润滑和冷却的需求。
（7）燃烧系统。适当降低压缩比。由于增压后进气压力的提高，使气缸最高爆发压力升高。
为此因适当降低压缩比。比非增压降低2—4个单位。另外燃烧室也应适当改变，以保证和油束合理匹配。
以上的变动，对于低增压柴油机或对排放要求不太高的柴油机可以少一些。增压度大的柴油机则要变动大一些，往往是一台全新的柴油机。
5、柴油机和涡轮增压器的匹配
一台性能良好的柴油机和一台效率高的涡轮增压器，放在一起形成的增压柴油机，其性能未必良好。这里有一个良好匹配问题。
（1）柴油机和压气机的匹配
柴油机和压气机的匹配，主要指柴油机所需空气流量及压气机所能提供空气流量的匹配。柴油机根据不同的用途，有不同的特性。如负荷特性、速度特性、推进特性等。要用一个增压器完全满足这些特性的匹配要求，必须满足以下要求：
●柴油机这些特性的空气流量曲线尽管穿过压气机流量-效率曲线的高效区，尤其是常用
工况75%--90%负荷时应在压气机高效区。
●柴油机这些特性，特别是速度特性的空气流量曲线应远离压气机的喘振线。即所说的
要有足够的喘振强度，一般要大于10%以上。
（2）柴油机和涡轮的匹配
这里所指的匹配，主要指柴油机所提供的废气流量、压力、温度和燃气涡轮所需废气流量、压力、温度的匹配。表现在以下方面：
●在柴油机整个运行范围内，涡轮均具有较高的效率。
●柴油机排气管、排气道、排气门和涡轮涡壳流道、喷嘴环、涡轮杆轮流道都要匹配合
理，使柴油机按不同特性工作，一时都能达到良好性能指标。
三、怎样使用涡轮增压器
1、增压器的安装
增压器正确安装对保证增压器可靠运转和发出效率有重要作用。安装前应作好以下准备：
（1）安装前的准备
●检查安装的增压器是否和柴油机匹配。如不匹配应更换与之匹配的增压器。
●检查柴油机的进排气管内是否有杂物或灰尘。如有应清理清洗干净。
●检查空滤器是否脏污。如脏污应清洗干净。
●检查增压器进出油管是否扭曲、折扁、阻塞.破裂和脏污。如有应予以更换。
●检查润滑油和润滑油滤清器是否脏污。如是应予以更换和清洗。
●检查增压器转子是否转动灵活。
（2）安装时注意事项
在以上检查无误的情况下，方可进行安装。安装时特别注意以下几点：
●如果增压器主要支撑是中间壳，则安装到柴油机上时，涡轮壳进口法兰和柴油机排气
管之间一定要装膨胀接头（波纹管）否则易因热胀冷缩造成增压器损坏。
●如果增压器主要支撑是涡轮壳进口法兰，则其它各部位的联接不可是刚性的。应用柔
性联接，否则易造成增压器损坏。
●增压器安装到柴油机后，涡轮壳出口的排气管应另加支撑，以免损坏增压器。
●安装时增压器中间体回油孔应垂直向下，特殊情况下旋转角度也不得超过25.5。
●安装时，增压器的润滑油可由柴油机供给在进入增压器前应增加一道细滤，以保证增
压器的可靠润滑。
●增压器的回油管面积应大于中间体回油孔面积，以保证回油畅通。
●带放气阀的增压器。如放气阀支架固定在压气机壳上，压气机壳相对于涡轮壳的角度
不可调整。如放气阀支架固定在涡轮壳上，压气机壳和涡轮壳之间相对角度可以调整。
调整角度时按以下步骤：
●松开压气机壳、涡轮壳和中间体的紧固螺栓或V形卡箍螺母，使壳体转动。
●先按要求将中间体紧固在柴油机上，然后转动压气机壳或涡轮壳到需要的位置。紧固2
个以上螺栓或卡箍螺母，再从柴油机上拆下增压器，紧固好全部涡壳螺栓或卡箍螺母。重新将增压器装于柴油机上。
2、怎样使用涡轮增压器
（1）起动
●柴油机起动后，观察增压器油压表三秒内必须有压力显示，否则应检查润滑系统。
对大型柴油机用的增压器，在起动前应对柴油机和增压器予供机油，待建立油压后
方可起动。
●长期停用的柴油机，或更换润滑油清洗机油滤清器的柴油机。起动时应松开增压器
进油接头，向里注入干净的润滑油。
（2）运转
●柴油机运转中，应注意增压器的油压是否正常，正常应在196—392Kpa范围内。否
则应停车排除故障。
●注意观察倾听增压器是否有异声和振动。
●注意观察增压器是否有漏油、漏气现象。
●注意观察涡轮进口排气温度和压气机出口压力、涡轮后背压、进气真空度等参数，
应在规定的范围内。
（3）停机
●柴油机一般情况下不要紧急停机。如遇紧急停机应用马达带动柴油机空转几秒钟。
●柴油机停机前应在怠速运转一段时间，待机油温度降低后方可停车。
●柴油机停车后，应注意观察和监听增压器惰转时间。正常情况下，此时间不小于30
秒钟。
●对水冷增压器，冬季在柴油机停车后应放掉增压器中间壳内冷却水，以防冬季冻裂
增压器。
四、怎样维护保养涡轮增压器
（1）维护保养
●经常检查增压器密封部位是否有漏油、漏气，如发现应及时排除。
●经常检查增压器各紧固螺钉是否有松动及脱落，如发现应及时排除。
●按柴油机说明书规定定期更换符合要求的润滑油和清洗机油滤清器。
●按说明书规定的保养周期，定期清洗空气滤清器、排气消声、中冷器和压气机进气
壳等。
（2）拆检和调整
增压器经过长时间运转，压气机和涡轮的叶轮流道及涡壳会沉积很多尘垢、油垢。
使增压器压比、流量减小，效率降低，甚至引起叶轮和涡壳摩擦。因此必须定期进行析检清洗和重新调整。
拆检时注意以下事项和顺序
●先拆除增压器与柴油机的连接管道，如进气管、排气总管、排气管、进出油管、进
出水管等，将增压器从柴油机上拆下。
●拆下压气机涡壳和涡轮涡壳。
●拆下喷嘴环组。
一般情况下，可拆到此处。
清洗压气机涡壳、涡轮涡壳、压气机叶轮流道和涡轮流道及喷嘴环，然后再规定的扭矩和配合间隙按相反的程序重新安装。
●如果要对转子轴和中间体进行析检，可首先拆下压气机叶轮端面螺母，拆下压气机
叶轮。此时特别注意，叶轮和转轴之间的定位肖和相互记号不要搞错。
●再拆中间壳上支承板和中间轴套，抽出转子轴。
●从转子轴上拆下甩油盘、护油罩、定距圈、压板等。
●从中间壳上拆下轴承套、浮动伞套、止推片等。
对以上零件进行清洗、测量，尺寸不合要求的应更换新件，然后按规定的间隙和扭矩，按相反的程序重新组装。
在组装时特别注意以下几点：
●更换压气机叶轮或涡轮叶轮，必须对转子重新作动平衡试验，使其符合要求。
●必须按原来的位置记号进行安装。装配前在各配合面上应涂上清洁的润滑油。
●安装浮动套时，应注意方向，使带卡槽的一端朝外。
●安装转子轴时应仔细，防止轴肩碰浮动套内孔。
●装密封圈时，应使用导向装置，防止开口处拉伤零件表面。
●所有调整间隙及紧固螺母扭矩应社符合要求。
●装配好的增压器用手拨动转子应转动。灵合
五、怎样诊断和排除涡轮增压器故障
涡轮增压器故障是提高柴油机动力性和经济性，减少排放的主要部件。主要由压气机和燃气涡轮组成。它的工作情况直接影响柴油机的工作性能。由于增压器是高速（每分钟几万转，乃至十几万转）旋转机械，而且和柴油机进排气系统相连，所以其可靠性又直接影响柴油机的工作可靠性。
涡轮增压器既包括一台热力流体发动机，又包括一台流体工作机。其发生的故障均与在高转速下运转及流体流动有关。主要有噪声异常、振动异常、压气机喘振、轴承烧损、叶轮断裂、转子转动不灵活，增压压力过高、过低，以及涡轮端漏油，压气机端漏油等。
1、增压器噪声异常
（1）故障现象和危害
当增压器发生噪声异常时，有四种情况。一是高频噪声，尖叫，特别刺耳。二是机械擦伤声。后者还伴随着叶轮和壳体摩擦的火花出现。当出现噪声异常时，还往往伴随着增压器振动增大。还有一种噪声异常，是压气机发出不连续“呼”、“呼”的喘息声，象老牛大喘气一样，这种异声，我们往往称为“喘振”。此时往往伴随着增压压力急剧波动，柴油机工作不稳等现象。四是在增压器和管路联接密封部位漏气的“叭”、“叭”声和“斯”“斯”声。
出现增压气机噪声异常，不仅使柴油机工作不正常，而且任其发展下去，会造成增压器损坏。
（2）原因分析
增压器噪声异常的原因分析，见下图所示。
喷咀环面积变小
高频尖叫声
扩压器面积变小增压器超速
玻纹管破裂
漏气声排气管和涡轮涡壳连接法兰漏气
进气管和压气机涡壳连接法兰漏气
空滤器污堵
进气道污堵
喘振声中冷器污堵
压气机脏污
气门面隙变大
转子动平衡破坏
金磨擦摩声轴承间隙小
叶轮和涡壳间隙小
`
这是由于：
●增压器正常工作时，发出噪声是有一定规律的。其频率特性也是一定的。当工作不正常时，
必造成噪声频率特性变化。例如喷嘴环面积变小，扩压器流通面积变化，均使气流通道形状发生变化。或者其它原因造成的增压器转速升高，使气流速度增高，从而发出高频尖叫声。
●当柴油机由于配气相位错乱，气门流通能力变小，或气道污堵，中冷器污堵，使从压气机
来的空气受阻；或者当空滤器污堵，压气机污堵，均使压气机供给的空气流量和柴油机所需空气流量不匹配，导致压气机工作不稳，气流波动而出现粗暴的喘息声，并导致气压波动。
●凡是出现金属摩擦声，都是由于转子和壳体在高速运转状态下相碰擦而造成的。轴承和轴
间隙小，叶轮和涡壳间隙小，或轴承和轴间隙太大，都将造成运转时转子和静止的涡壳的碰擦声。如果转子动平衡破坏，转子运转不平衡，振动加剧，也会引起和涡壳的擦碰声。
●当发生管路连接处垫片破裂或压不紧而漏气时，对涡轮端则会出现高速脉动气流冲出的
“叭”“叭”声；对压气机端则会出现高速连续气流冲出的连续“絲”“絲”声。（3）、诊断方法和排除措施
诊断时可用听诊法。凭经验判断出是属那种噪声异常.有条件可用噪声仪诊断，所测的噪声频谱和正常噪声频谱进行对比分析，来判断属那种形式的噪声异常，从而找出引起噪声异常的原因，有针对性的采取措施。
●对由于气流流速增大引起的噪声异常，重点检查和排除由于扩压器、喷嘴环流通面积变化
所引起尖叫应重新调整间隙。对增压器由于负荷过大或各缸作功不均而造成增压器超速造
成的尖叫声应减负荷或调整各缸工作平衡。。
●对于由于喘振引起的喘振异声，应从引起喘振的原因去诊断排除。《见增压器喘振》
●对金属碰擦声，一般凭耳听和眼看就可判断，并有针对性的使增压器的涡轮和涡壳在运转
状态下有足够的间隙，以防相碰。如因动平衡不良而引起的碰伤声，则应对转子重新进行动平衡，以保证工作平稳。
●对由于密封面漏气引起的噪声异常的判断，也可通过听觉完成；当有叭叭声，肯定是涡轮
前的漏气，或是垫片损坏或是波纹管破裂；此时应当更换垫片或者波纹管；当出现连续“咝”
“咝”漏气声时，肯定是压气机后的漏气，此时应当更换垫片或重新紧固接合面处的垫片。
2、压气机喘振
（1）故障现象和危害
当压气机发生喘振时，有以下现象发生：
●压气机出口压力出现激烈的周期性变化波动，并伴随着“呼、呼”的喘息声和柴油机工作
不稳定现象。
●喘振严重时，还伴随着增压器振动加剧，甚至叶轮和轴承的损坏。
所以压气机发生喘振时，除造成增压器和柴油机工作不稳定外，还易引起增压器和柴油机的损坏。
（2）原因分析
引起压气机喘振的原因，如下图所示。
压气机叶轮流道脏污
增压器方面原因
喷嘴环流通面积发生变化扩压器流通面积发生变化
配气间隙变大
柴油机方面原因进气管、进气道、中冷器污堵
空滤器污堵
柴油机由高速高负荷紧急停车或降速
其它方面原因大气温度太低太高
某一缸突然停油不工作
这是因为压气机之所以发生喘振是由于压气机的流量偏离设计值某一值时，压气机叶轮流道内出现气流分离，产生喘振。柴油机运行所通过的空气流量和增压器所供给的空气流量不匹配。运行线离压气机喘振线接近，使气流在压气机内变得不稳定。因此分析原因时，应紧紧围绕这个机理去分析。
●当空滤器脏污，压气机叶轮道脏污，以及中冷器污堵，柴油机进气管进气道脏污，均
使实际流量和设计流量偏离，使增压器和柴油机匹配失调，柴油机运行线和压气机喘振线靠近，而引起压气机喘振。
●当柴油机配气间隙变大，则造成柴油机进排气流通面积减小，使柴油机能通过的流量
和增压器的流量匹配不平衡。柴油机运行线靠近喘振线，从而引起增压器喘振。
●增压器喷嘴环面积或压气机有叶扩压器流通面积发生变化，将改变压气机的喘振线位
置，使之和柴油机原来的匹配发生变化，而引起喘振。
●大气温度变化对增压线喘振线有重要影响，如柴油机在高温时匹配良好，则在低温条
件下可能发生喘振。而在低温时匹配良好，在高温条件下可能发生喘振。
●柴油机高速高负荷运转紧急停车或突然减速，由于惯性作用，增压器仍供给较高的增
压压力。而柴油机流通能力却急剧下降。这种瞬时的匹配不平衡将导致压气机喘振。
●如柴油机的两台增压器共用一根进气管，则一缸停止供油时与该缸相连的增压器转速
下降。但压气机出口的背压另一这样正常工作而并未下降，故使工作流量进行喘振区而引起喘振。
（3）诊断方法与排除措施
●诊断是否发生喘振，只要看一下压气机后压力是否波动和听一听是否有“呼、呼”
的喘息声便可判断是否发生喘振。
●诊断时先看是否属于急停车或突降负荷。这种情况下，喘振只是暂时的，一会儿就
会自动消失。
●然后再检查空气滤清器、压气机流道、排气消声器、中冷器是否脏污污堵，如是这
种情况，则应及时清洗和修理。
●再检查配气间隙和配气相位是否变化，并加以重新调整。
●最后再检查增压器的喷嘴环和扩压器，并予以修理调整。
3、压气机端漏油
4、涡轮端漏机油
涡轮端漏机油和压气机端漏机油不完全相同。主要表现在，所漏的机油到不了气缸去，而是从排气管直接排掉了。因此，除对增压器的涡轮易造成结炭外，对柴油机本身影响不大。
造成涡轮端漏机油的原因，除压气机真空度大油被吸入外，其余原因相同。
因此在诊断方法和排除措施时，也大同小异。
5、增压器增压压力过低
（1）故障现象和危害
增压器增压压力过低，是指在某一工况下和正常的增压压力相比较而言，当出现增压
压力过低时，有以下现象：
●柴油机冒黑烟，排气温度升高
●增压器后气体压力比正常值低的多。
增压压力过低，不仅造成柴油机功率下降，而且使柴油机的经济性、排气温度及废气排放性指标都变坏。
（2）原因分析
造成增压压力过低的原因如下图所示
空滤器脏污
排气消声器脏污压气机流道脏污中冷器脏污
这是因为：增压器压气机前的空气流动损失大，吸入真空度增大，即使增压器压比不变，也会造成增压压力下降。这就是为什么空滤器脏污会使增压压力下降的原因。同样，房间进气量不足或环境大气压力低，使增压压力降低也是这个道理。
只要增压器涡轮后气体流动阻力大，就会使增压器背压增加。造成增压器转速下降，增压压力降低，这就是为什么排气消声器污堵会使增压压力降低的原因。
涡轮前排气管发兰漏气，进入涡轮的废气的能量降低，作功减小，增压器转速下降，也造成增压压力降低。同理，喷嘴环变形等原因，流通面积增大，膨胀功减小，同样使增压器转速下降，增压压力降低。
压气机叶轮流或涡轮叶轮流道脏污，使增压器效率降低，增压器轴承损坏使机械效率下降，均使增压器作功能力下降，造成增压压力降低。
（3）诊断方法和排除措施
由于现场情况下柴油机工作无法准确确定，所以，现场诊断增压压力是否过低，是有困
难的，只能凭现象和感觉，即柴油机指标是否变坏或在压气机后用一U 形压力表，在认定的工况下和原来作对比，看压力是否降低。
对造成增压压力过低的原因可按以下程序诊断和进行排除。
原因诊断 排除措施
增压器轴承损坏，转速下降
6、增压器增压压力过高
（1）故障现象和危害
这种情况一般不多，大部分不属于增压器本身原因造成。多是因柴油机方面原因引起。
当出现增压压力偏高时，伴随着增压器转速升高，柴油机的振动和噪声及爆发压力增大，影响柴油机的可靠性和寿命。
（2）原因分析
引起增压压力增高的原因一般有以下几方面：
排气门开启时间提前。当气门间隙过小或者凸轮轴加工有误时，柴油机排气门开启时间提前，柴油机废气能量大，使涡轮作功大，转速高，从而引起增压压力增大。
柴油机过后燃烧或者负荷过大，柴油机由于燃烧系统有问题而过后燃烧严重，或者柴油机负荷过大，使供给涡轮的废气能量增加，涡轮作功增大，转速升高。造成增压压力增加。
涡轮喷嘴环面积变小，由于喷嘴环叶片变形，流通面积变小，也导致增压器转速上升，压力增高。
（3）诊断方法和排除措施
诊断增压压力是否增高，也是相对于正常状态而言，只有固定工况下才可进行对比，一般也是凭经验或测试才可确定。
诊断原因时，一般先检查柴油机是否超负荷或者配气相位气门密封是否严密，否则，应予以重新调整或修研。
然后，再检查柴油机供油提前角，是否过晚而引起过后燃烧。如是则应重新调整。
最后，再检查增压器喷嘴环面积并予以调整。
7、轴承烧损
（1）、故障现象和危害
当发生增压器轴承烧损时，有以下现象发生：
●增压器转速下降甚至停转，增压压力急剧下降。
●增压器机油温度升高，油压降低。
●伴随着噪声异常
轴承烧损将使增压器失效，柴油机将无法正常工作，其动力性、经济性、排放性都将大大恶化。
（2）原因分析
造成增压器轴承烧损的原因如下：
机油滤清效果差，有杂质
机油内有异物堵塞油孔
机油压力不足
机油油量不足
转子轴弯曲
轴承间隙不合要求
转子动平衡差，增压器振动大
这是因为增压器是一个高速旋转的机械，因此轴承烧损无非是三方面的原因：一是润滑油供给不足，二是轴承负荷太大，三是摩擦付里有杂质，造成机械拉伤。
●去增压器润滑油数量本来有限，到轴承去的油孔很细，如果机油滤清效果不好，油中
有杂质，将油道油孔堵塞，势必造成供油不足，从而导致轴承烧损。
●轴承间隙过小，也导致此处供给不足而烧损。
●转子轴弯曲或动平衡破坏，均造成轴承局部负荷太大，破坏了油膜，导致轴承烧损。
●当滤清及效果不好，机油内有杂质，而轴和轴承之间有很高的旋转相对速度，则使油
内杂擦伤了轴和轴承表面，从而导致轴承烧损。
（3）诊断方法和排除措施
如果发生轴承烧损，则势必使机械效率下降，造成增压器转速下降，并伴有噪声发
生。同时轴承烧损后会发出大量热量，所以此时增压器中间体温度势必升高，因此判断是否发生轴承烧损，只要检查一下增压器转速是否下降，是否有异声，是否中间体发热或机油温度升高便可。
至于什么原因引起轴承烧损。首先检查机油压力是否合乎要求，再检查过滤器是否脏污，轴承处是否出油；最后再检查转子轴的弯曲和轮子的平衡，轴承间隙，针对检查的原因足以排除。
这里特别强调的就是机油的清洁度，对轴承烧损的影响很大，应特别引起重视。
8、叶片断裂
（1）现象和危害
这里所说的叶片断裂，可能是压气机叶片，也可能是涡轮叶片，叶片发生断裂时，
由于动平衡被破坏，所以表现为增压器振动剧烈，并伴随噪声异常，严重者如压气机叶片断裂，则可能出现叶片降压气机涡壳打碎现象，或破碎之叶片进入柴油机气缸，将缸盖、气门活塞敲坏。
出现叶片断裂故障危害很大，不仅增压器损坏柴油机无法正常工作。而且还可能导致柴油机活塞、缸盖、气门的损坏，甚至发生人身安全事故。
（2）原因分析
这是因为：● 增压器叶轮成几万十几万转/分转速高速旋转，任何外来异物，特别是金属异物进入叶
轮流道，都将以巨大的相对动能撞击叶片，使叶片损坏断裂，这种可能在装增压器前对柴油机排气管内，或进气室内，或空滤器内的异物未予清理，导致工作中被吸入叶轮流道。
● 增压器长期在超速超负荷下工作，叶轮叶片的离心力大于设计要求而造成叶片疲劳断
裂。
● 材质不合格，其强度低于设计要求；或者铸造时的气孔、缩松、砂眼，或热处理后硬
度不够，均使叶轮强度不足，异致工作中的损坏。
● 叶轮的自振频率和外来气流的激振频率不匹配，发生共振，造成叶片断裂。一是叶轮
由于设计的原因叶片自振频率低，或者是外界气流的激振谐波，或脉冲波太强，如由双脉冲改为四脉冲进气，或者是四脉冲改为双脉冲进气，都使脉冲波强度和频率发生变化，这种变化一是可能造成叶片受力加大，一是可能引起叶片共振，从而造成叶片叶片自振频率低 外界激振频率不配套
断裂。
（3）诊断方法和排除措施
是否发生叶片断裂是比较容易判断的。当发生振动异常或噪声异常时，再观察叶轮是否断裂便可判断了。
至于叶片断裂原因的判断可按以下程序：
不管什么原因引起叶片损坏和断裂都要重新更换符合要求的新件，特别是注意在装增压器前认真检查和清理压气机和涡轮进口前的异物；如是因为超速超负荷因素，则应严格按操作规程使用，不得超速；如果因共振引起，则应从设计角度考虑，重新改进匹配或叶轮结构。
9、增压器叶轮转动不灵活
（1）故障现象和危害
当出现增压器叶轮转动不灵活时，用手转叶轮时会感到费力，并且在增压器停止转动时，惰转时间很短，工作时增压压力下降。
出现这种现象会影响增压器效率。
（2）原因分析
主要从以下三方面分析：
凡是叶轮转动不灵活，说明转轴和轴承摩擦阻力太大，而造成转动不灵活，因此，凡是转轴弯曲，轴承摩损大，造成叶轮和涡壳擦磨，或中间壳孔内结焦和油泥、轴承烧损均使摩擦阻力加大，造成转轴转动不灵活。
（3）诊断方法和排除措施
诊断时只要用手拨动转子，便可判断是否发生与轴转动不灵活；可用手单边拨动转子看是否有叶轮和涡壳擦摩现象。如没有，再检查轴承是否损坏，转轴是否弯曲，并针对找出的原因，对不合格零件或损坏件予以更换。
以下无正文
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.
Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.
仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.
涡轮增压发动机工作原理
涡轮增压发动机工作原理 涡轮增压发动机工作原理中，涡轮增压是一种机械式增压方式，通过利用气体动力学 的原理，从而增加气缸内的空气进气量，从而提高发动机的输出功率和扭矩。通常，涡轮 增压发动机在低于中高速范围，如从1000rpm到4000rpm，效果达到最佳状态。 涡轮增压器的原理是利用燃油中的能量释放出气体压力，从而驱动涡轮转子旋转，转 动的涡轮将压缩空气送入发动机燃烧室，从而增加燃料燃烧的效率。接下来，我们将会详 细解析涡轮增压发动机的工作原理。 一、涡轮增压发动机的基本结构 涡轮增压发动机包括涡轮增压器、进气歧管、燃烧室、排气管和涡轮悬吊组件，涡轮 增压器可分为中央涡轮增压器和双涡轮增压器两种。前者只有一个涡轮，随着汽车转速的 上升，涡轮的旋转速度亦会增加，从而增加进气压力；后者则拥有两个涡轮，其中一个涡 轮只负责低转速段的增压工作，而另一个涡轮主要承担高转速段的增压任务。 涡轮增压器通过涡轮组件和废气涡轮组件结合而成，其安装在汽车引擎进气歧管里面，因而发挥着增压的作用。涡轮组件作为增压器的核心部件，由轮叶、轴和壳体三部分组成。轮叶通过涡轮间隙与壳体相隔，而轮叶的切口则与涡轮增压器中的废气涡轮组件的叶片相 交叠，从而利用排气气流带动涡轮转子的旋转。废气涡轮组件则是协同工作的一部分，其 利用吸气过程中的废气引导叶片旋转，从而带动涡轮组件的旋转工作。 涡轮增压器与汽车引擎的其他部件之间，则有一个压缩空气输入与燃油混合输出的进 口和出口处相连。经涡轮压缩后的新鲜空气将进入压缩空气之后的连通管道中，之后再进 入汽车发动机的进气歧管，在这里与喷油器所喷射出的燃油混合并进入汽车发动机的燃烧 室进行燃烧。 二、涡轮增压发动机增加功率的原理 由于涡轮增压器向发动机提供的新鲜空气比常规进气系统中的空气更加稠密，因此涡 轮增压发动机可以在相同的燃料供应条件下，产生更多的动力输出。因为闵贺尔定理表明 动力等于扭矩乘以发动机转速，因此涡轮增压系统可以增加扭矩产生，而这也意味着更多 的动力输出。在实际应用中，涡轮增压发动机达到理想状态的主要条件之一是气缸的尺寸 越大越好，但是并不是说气缸越大就可以达到最大功率输出，因为对于小型化的高功率发 动机，在涡轮增压器的辅助下实现高效燃烧也同样成为了一种趋势。 因为压缩空气需要占用发动机的一部分力量，因此涡轮增压器的工作既能产生更多的 功率和扭矩输出，又会产生一定的阻力，并导致高温和压力带来的一系列负面影响。通常 涡轮增压发动机在耗油方面需比普通发动机多出一些额外的油耗（也就是传说中的“增压 油门”），尤其是在一些重载或高速驾驶的状态下更为明显。
汽车涡轮增压器结构及工作原理
汽车涡轮增压器结构及工作原理 涡轮增压器的结构主要包括涡轮轮盘、外壳、增压器轴、轴承及润滑 系统等组成。其中涡轮轮盘是涡轮增压器的核心部件，它由涡轮叶轮和涡 轮壳体组成。涡轮壳体和外壳之间的空间称为涡轮腔，而涡轮与增压器轴 之间的空间称为增压器腔。在涡轮增压器工作时，排气气流经过涡轮叶轮，由于涡轮叶轮具有叶片，当排气气流通过叶轮时，涡轮叶轮受到气流的推动，转动起来。而增压器轴也随之转动，通过增压器轴和涡轮叶轮的连动，涡轮叶轮带动增压器轴旋转。增压器轴上的增压器叶轮受到轮胎带动，使 得增压器腔内的气体被压缩，从而形成了高压空气。 涡轮增压器的工作原理是基于汽车发动机的正常工作循环进行的。当 发动机燃烧时，部分排气废气会产生足够的压力和速度，将其导入涡轮增 压器的排气腔中，进而通过涡轮叶轮转动的力量，将其转化为旋转动能。 同时，涡轮增压器的压缩腔与进气系统相连，将旋转动能传递到增压器叶 轮上，并使其旋转。叶轮旋转时，会使增压器腔内的气体被压缩，从而提 高了进气系统的气体密度。压缩后的气体流动到发动机气缸内，与燃油进 行混合，燃烧产生更高的压力和更大的扭矩。 涡轮增压器的优势在于可以通过利用排气废气中的能量提高发动机的 进气效率，提升发动机的输出性能，而不需要额外的燃料消耗。它可以减 少发动机的大小和重量，提高功率输出的同时，也能减少燃油消耗和排放 物的排放。涡轮增压器还具有快速响应的特点，可以在较低转速下提供更 高的扭矩输出，提高发动机的动力性能。此外，涡轮增压器的结构简单， 可靠性高，维护成本较低。 然而，涡轮增压器也存在一些限制，例如存在一定的惯性延迟和涡轮 迟滞现象，即涡轮叶轮的转速响应较慢，需要一定时间来达到最佳工作状
涡轮增压器的原理使用参考资料
涡轮增压器的原理和使用 目录 前言 一、为什么要安装增压器 1、柴油机增压的原理 2、柴油机涡轮增压的优点 二、涡轮增压器解绍 1、废气涡轮增压器的结构 2、废气涡轮增压器的工作原理 3、废气涡轮增压器的指标和特性 4、涡轮增压柴油机和自然吸气柴油机主要区别 5、柴油机和涡轮增压器的匹配 三、怎样使用增压器 1、增压器的安装 安装前的准备 安装时注意事项 主要螺栓扭矩和主要配合间隙 2、增压器的使用 起动 运转 停机 四、怎样维护保养涡轮增压器 1、日常维护保养 2、定期维护保养 3、折检和调整 五、怎样诊断和排除涡轮增压器的故障 1、噪声异常 2、振动异常 3、压气端漏油 4、涡轮端漏油 5、压气机喘振 6、轴承烧损 7、转子转动不灵合 8、叶轮断裂 9、增压压力过低 10、增压压力过高
一、为什么要安装涡轮增压器 1、柴油机增压的原理 所谓柴油机增压，就是将进入柴油机气缸内的空气，利用一种装置予先进行压缩，提高其密度，并在供油系统的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃烧，从而使柴油机发出更大的功率。 由于空气量增加，燃烧充分，所以还可提高柴油机的经济性和减少柴油机有害成分的排放。 根据增压方式的不同，有机械增压，气波增压及废气涡轮增压及复合增压等形式。目前应用最普遍的是废气涡轮增压。 所谓废气涡轮增压，就是利用柴油机排出的废气，来驱动涡轮高速旋转，使空气的压力提高，从而提高了空气的密度，达到了增压、提高柴油机功率的目的。 2、柴油机涡轮增压的优点 （1）提高了柴油机经济性，降低油耗率在5%--10%以上。这是因为： ●涡轮增压回收了部分废气能量，所以使有效功得到提高。由于回收废气能量可使油耗 率降低3%--4% ●涡轮增压后，进入柴油机的新鲜空气温度较高。改善了燃料的蒸发，加之空气量增加， 油气混合更加均匀。使燃烧更完善充分，从而降低了燃油耗率。 ●涡轮增压后，加之柴油机功率提高，机械摩擦损失相对减少，因而使机械效率提高。 从而提高了柴油机的经济性，降低了油耗率。 （2）提高了柴油机的动力性。柴油机不作大的改动，功率便可提高20%--50%；进一步提高增压度，可使柴油机功率比非增压提高80%--200%以上。这是因为： ●增压后改善了燃烧，提高了燃烧效率。 ●增压后柴油机的空气密度比原来提高30%--200%以上，故进入缸内的空气量增大了 30%--200%，加上合理的供油系统配合，就会有更多的油气混合物进行燃烧，从而发出更的的热能，提高了柴油机的功率。 ●涡轮增压后，柴油机有富裕的空气，可以通过大的气门重迭角对气缸进行扫气。从而 大大降低活塞、缸盖、气门及排气的温度，使柴油机因提高功率热负荷升高的威胁得到部分缓解。 （3）降低了柴油机的排放。这是因为： ●增压后由于空气量的增加，过量空气系数增加，而且空气燃油混合均匀。所以因燃烧 不完全而产生的CO和碳氢再化合生成HC下降； ●同时由于空气充足，燃烧充分，，所以碳烟生成大大减小。试验结果表明，涡轮增压比 非增压烟度可下降20%--80%。 ●如果增压后再进行中冷，Nox也可以大大下降。 故现在人们已将涡轮增压作为达到欧Ⅰ排放标准的有效手段，把增压中冷达到欧Ⅱ排放标准的重要手段。 （4）降低了柴油机单位功率的重量、体积和成本。这是因为： 由于柴油机在工作容积不变情况下，功率成30%--200%的提高，而体积和重量增加很少，因此，使柴油机单位功率的重量体积和制造成本比非增压大大降低。 （5）提高了柴油机的适应性。这是因为： 涡轮增压柴油机随海拔升高功率下降比非增压柴油机功率下降少，故对海拔变化适应能力强。由于对海拔高度有一定适应能力，可作为高原地区恢复柴油机功率的重要手段。二涡轮增压器解绍 1、废气涡轮增压器的结构 从废气进入燃气涡轮的气流特点，可分为轴流式涡轮和径流式涡轮两大类。一般中小功率柴油机多为径流式增压器，所以本手册只对径流式涡轮增压器的结构进行简单介绍。 从涡轮增压器的各部功能，可将涡轮增压器分为燃气涡轮和压气机两个部件；
涡轮增压工作的原理
涡轮增压器原理 涡轮增压原理探讨 NA动力提升方法一般的NA（自然进气）发动机的做法，逃不开加大节气门口径，或换多喉直喷等，使高转速时可以在同油门深度下，获得更多的空气量。但这种方法在某一转数后，作用就有限了。毕竟NA 发动机的空气是靠真空吸入的。在汽缸容积固定不变的情况下，真空吸入空气有一个相对的限度。 有的NA 发动机改用高角度凸轮轴(Hi Cam，借此增加进排气门重叠角度)，可以在高转速下获得高动力，但缺点是低转的扭矩较差，而且如果角度过大，会有发动机怠速不稳的现象。所以现在不少的新车都用上可变气门正时技术，再配合可变凸轮轴等技术（如VVTL-i、i-VTEC、MIVEC）……以期在低转扭矩和高转马力之间取得很好的平衡。 但即便是用尽以上方法，发动机的进气效率顶多提高60%。NA 发动机始终无法避免其宿命——空气是被动地被吸入汽缸内的。也就是说，引擎所需的空气完全依靠活塞下行时产生的负压而进入，即便汽缸吸满了空气，缸中气压也就小于或等于一个大气压。所以NA 发动机的升功率始终远不如能将空气与燃油强制送入的汽缸中，可轻松获得一倍以上马力的增压发动机。 涡轮增压系统原理解构 涡轮系统是增压发动机中最常见的增压系统之一。 如果在相同的单位时间里，能够把更多的空气及燃油的混合气强制挤入汽缸（燃烧室）进行压缩燃爆动作（小排气量的引擎能“吸入”和大排气量相同的空气，提高容积效率），便能在相同的转速下产生较自然进气发动机更大的动力输出。涡轮增压利用废气驱动，基本没有额外的能量损耗（对发动机没有额外的负担），便能轻易地创造出大马力，是非常聪明的设计。情形就像你拿一台电风扇向汽缸内吹，硬是把风往里面灌，使里面的空气量增多，以得到较大的马力，只是这个扇子不是用电动马达，而是用引擎排出的废气来驱动。一般而言，引擎在配合这样的一个“强制进气”的动作后，起码都能提升30%-40% 的额外动力，如此惊人的效果就是涡轮增压器令人爱不释手的原因。况且，获得完美的燃烧效率以及让动力得以大幅提升，原本就是涡轮增压系统所能提供给车辆最大的价值所在。 该系统包括涡轮增压器、中冷器、进气旁通阀、排气旁通阀及配套的进排气管道。 涡轮增压系统如何工作？ 我们希望用以下简单的步骤让你明白涡轮增压的工作顺序，从而便能清楚了解涡轮增压系统的工作原理。一，发动机排出的废气，推动涡轮排气端的涡轮叶轮（Turbine Wheel）②，并使之旋转。由此便能带动与之相连的另一侧的压气机叶轮(Turbine Wheel) ③也同时转动。 二，压气机叶轮把空气从进风口强制吸进，并经叶片的旋转压缩后，再进入管径越来越小的压缩通道作二次压缩，这些经压缩的空气被注入汽缸内燃烧。 三，有的发动机设有中冷器，以此降低被压缩空气的温度、提高密度，防止发动机产生爆震。 四，被压缩（并被冷却后）的空气经进气管进入汽缸，参与燃烧做功。 五，燃烧后的废气从排气管排出，进入涡轮，再重复以上（一）的动作 涡轮增压工作原理（转载）
涡轮增压器的工作原理与使用技巧
谈废气涡轮增压器的正确使用及故障诊断 摘要：针对影响增压器的使用寿命因素，故障和诊断加以分析，并说明使用中的注意事项，意在减少增压器的故障，延长其使用寿命，降低维护费用。 关键词：废气涡轮;增压器;故障诊断 近年来，随着汽运公司车辆的更新换代，一些重型载货柴油车上普遍使用了涡轮增压器，但在使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏的故障，分析其原因，主要是对增压器的使用，维护不当造成的。现对影响增压器的使用寿命因素，故障和诊断加以分析，并说明使用中的注意事项，意在减少增压器的故障，延长其使用寿命，降低维护费用。 1 废气涡轮增压器的基本知识及工作原理 涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少排放的重要部件。涡轮增压器本身不是一种动力源，它利用发动机排气中的剩余能量来工作，其作用是向发动机提供更多的压缩空气。它利用发动机排出的废气能量，驱动涡轮高速旋转，带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转，压力机将空气压缩进入发动机气缸，增加了发动机的充气量，可供更多的燃油完全燃烧，从而提高了发动机的功率，降低了燃油的消耗，同时由于燃烧条件的改善，减少了废气中有害物质的排放，还可降低噪音。 柴油机经过增压以后性能发生了变化，它使柴油机的功率大大得到提高，增压后发动机的功率可提高20%～40%左右，以WD615机为例，使发动机的机械效率提高，增压后发动机的辅助系统消耗的功增加很少，虽然因为爆发压力大，各摩擦表面上的摩擦损失有所增加，但发动机功率增加较多，机械效率提高了近8%左右。燃油消耗降低，增压后进气压力增高，燃烧条件改善，机械效率提高，油耗降低，发动机单位功率质量大大降低，但发动机经增压后也带来了新的问题，如：使发动机的机械负荷增加，发动机的热负荷增加等等。 2 影响增压器使用寿命的因素 使用中我们发现，增压器的损坏和磨损总是在柴油机及其附近出现故障之后发生，柴油机的许多不正常工况都会引起增压器的损坏。增压器出现故障，40%是由于润滑不良造成的，40%是由于外界杂物通过增压器所造成的，20%是其它原因引起的。 2.1润滑油。润滑油用来润滑冷却增压器，但当增压器正常工作时，其转轴转速高达每分钟几万转到十几万转，润滑油被打成泡沫状，其冷却和润滑性能下降，因此润滑
涡轮增压工作原理
一、传统涡轮增压技术简介 涡轮增压技术的基本原理 涡轮增压技术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，这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的。 涡轮增压的工作原理 涡轮增压的工作原理 涡轮增压由废气推动的涡轮机、压缩进入汽缸空气的压缩机以及中间部分组成。 涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的压缩机的叶轮，压缩机叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。 当发动机转速增快(当加速的时候)，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，压缩机的叶轮就压缩更多的空气进入气缸，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，这样就可以增加发动机的输出功率了。 在现有的技术条件下，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。一般能使发动机增加输出功率在10%到40%左右。 二、涡轮增压新技术 1、可变增压涡轮叶片几何技术 当发动机转速较低时，由于排气的流量较小，不容易推动涡轮叶片。这时可变涡轮几何系统中装在和涡轮叶片平行位置并且围绕它的那几片可变导流板的角度就会变小(如左图)。这样可以使气流通过的空间缩小，加大流速，更容易推动叶片。
可变增压涡轮叶片几何技术 在转速高的时候气体流量充足，这个时候可变导流板的角度会变大(如右图)，让涡轮获得最大增压值。 有了可变涡轮叶片几何技术，便能在较低发动机转速下达到更高的涡轮速度。汽缸增压有明显的改善，功率及扭力方面相应也有明显的提升，在较低转速时可达到最大扭力，并可维持在一个较广的旋转范围内。 2、涡轮增压中冷技术 涡轮增压可以提高空气的密度，空气密度的提高必然会使空气温度也同时增高，这如同给轮胎打气时泵会发热一样。发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高，温度提高反过来会限制空气密度的提高，要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。据实验显示，在相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降10摄氏度，柴油机功率能提高3%-5%，还能降低排放中的氮氧化合物(NOx)，改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中间冷却技术。 柴油机中间冷却技术的类型分两种，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行冷却，另一种是利用散热器冷却，也就是用外界空气冷却。当利用冷却水冷却时，需要添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果，这种方式成本较高而且机构复杂。因此，汽车柴油机大都采用空气冷却式中冷器。 空气冷却式中冷器利用管道将压缩空气通到一个散热器中，利用风扇提供的冷却空气强行冷却。空气冷却式中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上，它的波形铝制散热片和管道与发动机水箱结构相似，热传导效率高，可将增压空气的温度冷却到50至60摄氏度。 中间冷却技术不是一项简单的技术，过热无效果白费工夫，过冷在进气管中形成冷凝水会弄巧成拙。因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配，使得压缩空气达到要求的冷却温度。3、双涡轮增压技术
简述涡轮增压的工作原理
涡轮增压的工作原理 涡轮增压是一种通过利用废气能量来增加内燃机进气压力和进气量的技术。它通过在排气系统中安装一个涡轮增压器来实现。涡轮增压可以提高发动机的功率输出和燃油经济性，使车辆在低转速下也能获得更多扭矩。 基本原理 涡轮增压器由两个主要部分组成：涡轮和压气机。涡轮位于排气系统中，通过废气推动旋转，而压气机则通过旋转的涡轮带动空气进入发动机。 1.排气系统：废气从发动机燃烧后被排出，并通过排气管道流向涡轮增压器。 废气流过涡轮时，它的能量被转化为旋转力，推动涡轮旋转。 2.涡轮：涡轮由一系列叶片组成，类似于风扇。当废气流过叶片时，它们会 转动并将能量传递到涡轮上。 3.压气机：当涡轮旋转时，它带动压气机旋转。压气机也由一系列叶片组成， 类似于风扇。当压气机旋转时，它会吸入大量空气并将其压缩。 4.增压空气：通过压气机的作用，空气被高效地压缩到更高的压力，并进入 发动机的进气道。 5.进气系统：增压空气通过进气道进入发动机燃烧室，与燃料混合后进行燃 烧。由于增加了更多的空气，发动机燃料的燃烧效率得到提高，从而产生更 多的动力。 6.控制系统：涡轮增压器通常由一个控制系统监测和调节。控制系统可以根 据发动机负荷和转速来调整涡轮增压器的工作状态，以确保最佳性能和燃油 经济性。 工作过程 涡轮增压器的工作过程可以分为四个阶段：排气驱动、惯性延迟、超速和稳态。1.排气驱动：当发动机运行时，废气被排出并流向涡轮增压器。废气流过涡 轮时，涡轮开始旋转，并转动压气机。 2.惯性延迟：涡轮增压器需要一定的时间来达到最佳工作速度。在发动机负 荷增加之前，涡轮增压器的转速可能较低，导致压气机产生较少的增压空气。 3.超速：当发动机负荷增加时，废气流量也会增加。这会推动涡轮旋转得更 快，并带动更多的空气进入发动机。这使得发动机能够提供更多的扭矩和功 率。
汽车涡轮增压原理
汽车涡轮增压原理 汽车涡轮增压原理是一种利用排气废气驱动轴承的系统来增加引擎输出动力的技术。在很多现代车型中，我们常常会看到这种系统的存在。涡轮增压的原理是通过利用发动机的废气来带动涡轮，将压缩空气送入发动机，从而增加了引擎的输出功率和扭矩。本文将对汽车涡轮增压原理进行详细阐述。 一、原理 汽车涡轮增压是采用涡轮增压器的原理实现的，其基本原理和内燃机工作原理相似。涡轮增压器就是一种能够提供空气压力差的装置，其作用是让外界空气通过进气管、进入涡轮增压器后，送入引擎内部，轰轰声间，正常工作了。 从易于理解的角度来理解，“涡轮增压”常常被形象地比作一台风扇。我们将它想象成一个串联在发动机的进气道上的风扇。随着发动机的转速提高，涡轮增压器内的涡轮也随之转动，使得加入进来的空气被推压入发动机，从而提高了输出功率和扭矩。 二、工作原理 感性的理解不足以明白涡轮增压的工作原理，下面我们将由几个方面分析涡轮增压的工作过程。 1. 空气加速过程
空气通过吸入进入增压器的进气口后被强制压缩，这个过程中涡轮增压器的压气量受到了许多因素的影响。例如空气压缩比、进气管道直径，涡轮增压器内的压力控制阀等等。 2. 排气加速过程 在涡轮增压器及其相关的排气系统中，排气废气被加速出口增大，形成一个类似夹层的区域，在此区域中，高速排出的废气通过了来自发动机正面的空气而形成了速度。这样就形成了一个加速促成和帮助不同发动机风路之间发生内部排出的闭式循环，从而增加了发动机的输出功率和扭矩。 3. 涡轮增压器结构 某些涡轮增压器内部装有可调节涡轮叶片的结构，这种结构能够根据涡轮转速快慢自动调节叶片的角度，使得增压器在宽转速范围内都能够提供最大的气流量和增压性能。 4. 管道设计考虑 在涡轮增压器系统设计时产生的功率损失来自管道设计方面，就是容易产生阻力，如果管道弯曲过多或者直径过小，将会导致空气不能顺畅通过且流体阻力增大，因而减少了涡轮增压器的增压气流量和质量。 5. 惯性阻力
汽车增压器工作原理
汽车增压器工作原理 随着汽车技术的不断发展，越来越多的汽车采用了涡轮增压器来提高发动机的动力性能。那么汽车增压器是如何工作的呢？ 汽车增压器是一种能够增加进气压力的装置，通过将压缩空气注入发动机，可以提高发动机的燃烧效率，从而提高动力性能和燃油经济性。涡轮增压器是最常见的一种汽车增压器，它主要由涡轮组件和压气机组件两部分组成。 涡轮组件包括了涡轮轮毂和涡轮外壳两部分。当发动机排放的废气通过涡轮轮毂时，会产生高速旋转的涡轮。涡轮的旋转力量可以转移给压气机，从而压缩进气。涡轮外壳的设计可以使排气在涡轮轮毂上旋转，产生更多的动能，以增加压气机的压缩效率。 压气机组件是由压气机叶轮和压气机外壳组成。压气机叶轮通过涡轮组件传递的力量旋转，从而将进气压缩成高压气体，通过进气管道注入发动机。压气机外壳的设计可以提高气体的压缩效率，并通过气流通道将压缩气体输送到发动机的进气道。 涡轮增压器的工作原理可以解决发动机在低转速时动力不足的问题，通过提高进气压力，增加发动机的燃烧效率，从而提高汽车的性能和燃油经济性。然而，涡轮增压器也存在一些缺点，例如响声较大，需要较高的维护成本，以及增加了发动机的热负荷等问题。因此，
在选择汽车增压器时，需要综合考虑各种因素，并选择适合自己车辆的增压器。 汽车增压器是一种能够提高发动机性能的重要装置，它的工作原理是通过压缩空气来提高发动机的燃烧效率。涡轮增压器是最常见的一种汽车增压器，它由涡轮组件和压气机组件两部分组成。涡轮组件将发动机排放的废气转化为动能，驱动压气机叶轮旋转，从而压缩进气。压气机外壳的设计可以提高气体的压缩效率，并将压缩气体输送到发动机的进气道。
汽车增压器工作原理
汽车增压器工作原理 一、前言 汽车增压器是一种常见的汽车动力系统改装件，可以提高发动机的输 出功率和扭矩。本文将从增压器的工作原理、分类、优缺点等方面进 行详细介绍。 二、增压器的工作原理 汽车增压器是通过将空气压缩后送入发动机，使得每个进气周期内进 入发动机的空气量增加，从而提高发动机的输出功率和扭矩。具体来说，增压器通过旋转叶轮或涡轮来吸入空气，并将其压缩后送入发动机。这里我们以涡轮增压器为例进行介绍。 涡轮增压器主要由两个部分组成：涡轮和压气机。涡轮由排气流驱动，它既可以利用废气能量（如柴油发动机），也可以利用废热能量（如 汽油发动机）。当排出废气或废热时，它们会流经涡轮，并使其快速 转动。转速越高，则排出废气或废热时对应的能量就越大。而涡轮与 压气机之间通过一根轴相连。 当涡轮旋转时，压气机也会跟着旋转。压气机的作用是将空气压缩，
使其密度增加。当被压缩的空气进入发动机时，由于其密度增加，每 个进气周期内进入发动机的空气量就会增加。这样就能够提高发动机 的输出功率和扭矩。 三、增压器的分类 根据涡轮增压器和机械增压器的不同，汽车增压器可以分为以下几种 类型： 1.涡轮增压器（Turbocharger）：利用废气或废热能量驱动涡轮旋转，并通过轴将涡轮与压气机相连。 2.机械增压器（Supercharger）：通过传统的机械方式驱动叶轮或螺 杆进行空气压缩。 3.电动增压器（Electric Supercharger）：利用电力驱动叶片进行空 气压缩。 4.混合式增压器（Twincharger）：同时采用涡轮和机械两种方式进行空气压缩。 四、增压器的优缺点
汽车涡轮增压器工作原理
汽车涡轮增压器工作原理 汽车涡轮增压器是现代化汽车引擎的重要组成部分，它可以在提高发 动机动力的同时，实现更好的燃油经济性。 一、涡轮增压器的定义 涡轮增压器是通过利用发动机废气的流动能量来压缩进气空气，以提 高发动机进气效率，并改进发动机性能。 二、涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器由两个主要部分组成，即压气机和涡轮。压气机通过对空 气进行压缩来提高发动机进气质量。同时，通过将废气引导到涡轮上，涡轮就可以自转并带动压气机使其运作。 具体的工作原理为：发动机的排气管末端连接着涡轮的进气口，发动 机排出的废气流动到涡轮上，从而使得涡轮叶轮转动。涡轮连接着压 气机，压气机内会产生高压气体将压缩进气空气送入发动机中。随着 发动机运转，废气数量增加，涡轮叶轮也随之加速，形成正向反馈循环，最终实现提高发动机的输出功率。 三、涡轮增压器的型号 涡轮增压器的种类非常多，根据不同要求和流量范围，可以分为两种 类型： 1.容积式涡轮增压器（VGT）。容积式涡轮增压器是能够通过变化导流 口的大小和方向来改变排气流量的。通过这种方式，就能够确保涡轮 叶轮在瞬间加速来满足更高的压缩需求。容积式涡轮增压器的主要优
点是提高了发动机的响应性能和流量特性。 2.固定几何涡轮增压器（FHT）。固定几何涡轮增压器是一种非调节的增压系统，其涡轮叶轮和导流口尺寸都是固定的。这种增压器在低转速下表现良好，但高速时效率则逐渐降低。 四、结论 总的来说，涡轮增压器是一种同样适用于汽油和柴油发动机的高效增压系统。涡轮增压器能够让发动机在低转速下表现更好，提高发动机的输出功率，并且通过减少引擎负载来增加燃油经济性。涡轮增压器已经成为现代化汽车中必不可少的部件。
涡轮增压器工作原理
涡轮增压器工作原理 涡轮增压器是一种常见的汽车发动机增压装置，它通过利用废气能量来增加发动机的进气压力，提高燃烧效率，从而提高发动机的动力输出。下面将详细介绍涡轮增压器的工作原理。 1. 基本结构 涡轮增压器主要由涡轮和压气机两部分组成。涡轮由一系列叶片组成，通过废气的冲击力旋转，压气机则通过涡轮的旋转来压缩进气。涡轮和压气机通过一个轴连接在一起，共同组成涡轮增压器的核心部分。 2. 工作原理 当发动机燃烧完燃料后，产生的废气会通过排气管排出。这些废气的能量通常会被浪费掉，但通过涡轮增压器，这些废气的能量可以被有效利用。 当发动机运转时，废气通过排气管进入涡轮增压器的涡轮部分。废气的高速流动使得涡轮叶片旋转，产生动力。涡轮和压气机通过轴连接，涡轮的旋转力会传递给压气机。 压气机的主要作用是将进气压缩，增加进气的密度。通过增加进气的密度，涡轮增压器使得更多的氧气进入发动机燃烧室，从而提高燃烧效率。进气压力的增加也会使得更多的燃料燃烧，从而产生更大的动力输出。 3. 控制系统 涡轮增压器的工作需要一个精确的控制系统来确保正常运行。控制系统通常由压力传感器、温度传感器和电子控制单元（ECU）组成。 压力传感器用于监测涡轮增压器的进气压力和排气压力，以便控制系统可以根据实际情况做出调整。温度传感器用于监测涡轮增压器的温度，以防止过热。
ECU是控制系统的核心，它根据传感器的反馈信号来调整涡轮增压器的工作状态。ECU可以根据发动机负荷、转速和其他参数来控制涡轮增压器的旋转速度， 以确保发动机始终处于最佳工作状态。 4. 优点和应用 涡轮增压器的工作原理使得发动机能够在相同排量的情况下产生更大的功率输出。与自然吸气发动机相比，涡轮增压器可以提供更高的扭矩和动力，使车辆加速更迅猛。 涡轮增压器广泛应用于汽车、摩托车和柴油发动机等领域。在汽车领域，涡轮 增压器被广泛应用于高性能车型和赛车中，以提供更大的动力输出。在柴油发动机中，涡轮增压器可以提高燃烧效率，减少燃油消耗。 总结： 涡轮增压器利用废气能量来增加发动机的进气压力，提高燃烧效率，从而提高 发动机的动力输出。涡轮增压器由涡轮和压气机组成，通过涡轮的旋转来压缩进气。涡轮增压器的工作需要一个精确的控制系统来确保正常运行。涡轮增压器具有提高动力输出和燃烧效率的优点，广泛应用于汽车和柴油发动机等领域。
涡轮增压器工作原理
涡轮增压器工作原理 涡轮增压器利用发动机排气能量的动力，吹动涡轮，带动共轴的压气机轮一起高速旋转，压气机将新鲜空气压缩后供给发动机工作。 涡轮增压器使发动机功率大幅度提高，油耗率下降，噪声和排污减少，有效改善发动机的动力、经济和环保性能。 涡轮增压器工作原理：在讨论涡轮增压发动机系统之前，先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。内燃机是一种耗气机械，因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后，再增加燃油，除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外，不会产生更多功率。发动机供油越多，黑烟就越浓。因此，超过空燃比极限后，增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高，并使柴油机寿命缩短。由此可见，增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。 涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相连接，如图1 所示。当涡轮增压器转子转动时，大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量，就可以使更多的燃油喷入到发动机里去，使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。 涡轮增压有许多好处。非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气，而涡轮增压器向发动机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多，所以允许喷入较多的燃油，使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率，或者说，一台小排量发动机经增压后可产生与较大发动机相同的功率。其它还有节约燃油和降低排放等优点。 由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气，燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发动机进气管的空气保持正压力（大于大气压的压力）对发动机有几方面的好处。当发动机进排气门重叠开启时，新鲜空气吹入燃烧室，清除所有残留在燃烧室里的废气，同时冷却气缸头、活塞和气门。 涡轮增压器可使非增压发动机在高原上工作时得到氧气补偿（使其达到标准大气条件）。发动机和涡轮增压器相匹配，使进气管压力保持海平面大气压。而一台自然吸气的发动机，随着海拔高度的增加，其功率将下降。 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，使之增压进入气缸。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气缸，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。 在最近30年时间里，涡轮增压器已经普及到许多类型的汽车上，它弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足，会发动机在不改变气缸工作容积的情况下可以提高输出功率10%以上，因此许多汽车制造公司都采用这种增压技术来改进发动机的输出功率，藉以实现轿车的高性能化。
废气涡轮增压的工作原理
废气涡轮增压的工作原理 以废气涡轮增压的工作原理为标题，本文将详细介绍废气涡轮增压器的工作原理及其应用。 一、废气涡轮增压器的定义 废气涡轮增压器是一种利用废气能量来增加发动机进气压力的装置。它主要由废气涡轮、压气机和废气管道组成。 二、废气涡轮增压器的工作原理 废气涡轮增压器的工作原理基于涡轮机械的运动原理。当废气从发动机排气管进入废气涡轮增压器时，废气的能量被转化为涡轮叶片的动能，推动涡轮高速旋转。涡轮与压气机轴相连，涡轮的旋转也带动压气机旋转，使压气机中的压气机叶片产生吸气和压气动作。这样，通过废气涡轮增压器，可以将更多的空气压缩送入发动机，提高发动机进气压力和气缸进气量，从而增加发动机的功率和扭矩输出。 三、废气涡轮增压器的优势与应用 1. 提高发动机动力性能：废气涡轮增压器能够提供额外的进气压力，使发动机在相同排量下获得更高的功率和扭矩输出。特别是在高海拔地区或急剧变化的气候条件下，废气涡轮增压器可以弥补气压不足的影响，保持发动机的出色性能。 2. 提高燃油经济性：通过提高进气压力，废气涡轮增压器可以实现
更好的燃烧效率，降低燃油消耗，提高燃油经济性。 3. 减少尾气排放：废气涡轮增压器可以提高发动机的进气量和燃烧效率，减少未燃烧的废气排放，降低排放污染。 4. 增加海拔适应性：废气涡轮增压器能够补偿高海拔地区的气压下降对发动机性能的影响，使发动机保持较高的输出功率。 5. 应用范围广泛：废气涡轮增压器广泛应用于汽车、摩托车、船舶、工程机械等发动机系统中，提高动力性能和燃油经济性。 四、废气涡轮增压器的发展趋势 随着汽车工业的发展，废气涡轮增压器在汽车发动机上的应用越来越广泛。未来，废气涡轮增压器将继续向更高效、更紧凑的方向发展，以提供更好的性能和经济性。同时，随着新能源汽车的兴起，废气涡轮增压器也将在混合动力和电动汽车中发挥重要作用，提高动力性能和续航里程。 废气涡轮增压器通过利用废气能量提高发动机进气压力，从而提高发动机的动力性能和燃油经济性。废气涡轮增压器的工作原理简单且高效，广泛应用于各类发动机系统中。随着技术的不断发展，废气涡轮增压器将继续创新，为汽车工业带来更高效、更环保的动力解决方案。
汽车涡轮增压使用分析
汽车涡轮增压使用分析 一、什么是涡轮增压？ 首先我们来弄明白什么是涡轮增压。涡轮增压的英文名字为Turbo，一般来说，如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型，譬如奥迪A6的1.8T，帕萨特1.8T，宝来1.8T等等。 涡轮增压套件 涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却比1.8发动机并不高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。 不过在经过了增压之后，发动机在工作时候的压力和温度都大大升高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能、润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。 二、涡轮增压的原理 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作功来产生功率的，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，从而提高燃烧作功能力。因此在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟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。 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。 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。 三、发动机增压的种类
基础知识汽车涡轮增压器工作原理
基础知识汽车涡轮增压器工作原理引言当人们谈论赛车或高性能跑车时，涡轮增压器通常都是必谈的话题。涡轮增压器也用于大型柴油机发动机中。涡轮可以显著提升发动机的马力，而不会大幅度增加发动机重量， 这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。 Garrett 供图 在本文中，我们将了解涡轮增压器在极端工作条件下如何增加发动机的动力输出。同时我们也将了解“废气泄放阀”、陶瓷涡轮叶片以及滚珠轴承如何帮助涡轮增压器提高性能。涡轮增压器是一种强制引导系统。它对流入发动机的空气进行压缩。压缩空气可以使发动机能够将更多的空气压到气缸里，而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。因此，每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。涡轮增压发动机产生的动力要比相同普通发动机大得多。这样就可显著提高发动机的动力重量比(有关详细信息，请参考马力及其应用)。为了获得这种性能上的提升，涡轮增压器使用发动机排出的废气带动涡轮旋转，而涡轮则带动气泵旋转。涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转——这相当于大多数汽车发动机转速的30倍。同时由于与排气管相连，涡轮的温度通常非常高。 涡轮增压器基础知识
增加发动机所能燃烧的燃料和空气是提升发动机动力最可靠的方法之一。增加燃料和空气的方法之一是增加气缸数或增大气缸容积。有时这些方法并不可行。这时使用涡轮将是增加动 力更简便、有效的方法，尤其在购买后自行改装时更是如此。 涡轮增压器在汽车中的位置 涡轮增压器使发动机能将更多的燃料和空气注入气缸，从而使发动机能够燃烧更多的燃料和空气。涡轮增压器通常能够产生41-55千帕的气压。由于在海平面大气压力为1012.8千帕，因此发动机中注入的空气会增加50%。从而发动机内部动力可增加50%。但上述过程并不能 完全实现，实际动力可能增加30-40%。 在使用涡轮增加发动机动力过程中，有一个原因会导致涡轮效率低下，那就是需要动力动涡轮旋转。将涡轮装在排气管内会增加排气管内的空气阻力。这意味着，发动机在排气冲程时， 不得不克服更高的负压。这会稍微减少发动机在燃烧时产生的动力。 涡轮增压器适用于高海拔
涡轮增压器的工作原理及其应用论文
涡轮增压器的工作原理及其应用论文 摘要：随着经济的高速发展，国内高档汽车的增加，涡轮增压器被广泛使用，通过对涡轮增压器的工作原理的了解，采取正确使用、安装及检测方法，可以增加其使用寿命。 关键词：涡轮增压器检查装配 目前，日本的很多厂家喜欢使用Turbo技术，典型代表是富士系列和三菱EVO。在欧洲最早把Turbo引入到汽车上来的就瑞典的审宝，后来沃尔沃也开始使用增压技术。德国也有两家车厂喜欢用涡轮增压，即奥迪和保时捷，代表车型是RS6和911Turbo。随着国内高档汽车的增加，涡轮增压器被广泛使用，对于一般用户来讲，能够初步掌握涡轮增压器的原理及作用，从而采用正确的使用方法，对延长期使用寿命、节约成本是十分必要的。 一、涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器的组成由涡轮，压气机，转子总成，轴承机构，中间体和密封装置等组成。工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转，废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转，压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气，使空气被压缩后增压进入发动机气缸内，提高发动机进气量的装置，减少废气中CO、HC、CL粒等有害物的排放。废气涡轮与压气机通常装成一体。 二、涡轮增压器的作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器
和组合式涡轮增压器。它们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体，便称为废气涡轮增压器。其结构简单，工作可靠，一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后，可提高功率30%～50%，降低比油耗5%左右，有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质，因而得到广泛应用。 2.复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作，称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上，废气能量除驱动废气涡轮增压器外，尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮，该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样，废气涡轮增压器达到增压的目的，而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。复合式废气涡轮增压器可充分利用废气能量，使动力性能、经济性能大为改善，但结构复杂，成本高且技术难度大。 3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中，除废气涡轮增压器外，还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统，利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。该系统使柴油机加速性能变好，并对改善柴油机的低速转矩有利。 三、涡轮增压器的使用 我们正确使用汽车涡轮增压器，使其保持良好的工作性能，满足汽车发动机的正常工作需求。发动机在正常工作情况下，涡轮增压器的转速在8-12