淺析柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器的論文

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1、淺析柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器的論文[摘要]為提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，降低油耗，廢氣渦輪增壓器被廣大泛的使用在一些重型汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)上，本文通過(guò)分析了廢氣渦輪增壓器的工作原理，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步的剖析了柴油機(jī)經(jīng)增壓后性能及結(jié)構(gòu)上的變化。闡明了增壓器使用注意事項(xiàng)和常見(jiàn)故障排除，對(duì)于正確使用增壓器提供了理論依據(jù)?！　關(guān)鍵詞]柴油機(jī)廢氣增壓器原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)　　中圖分類號(hào):v464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):1009-914x(2013)07-0068-01　　現(xiàn)在一些重型汽車的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用廢氣渦輪增壓器，其目的是盡可能地利用

2、廢氣的能量在渦輪中增大發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣密度，提高進(jìn)氣壓力，并相應(yīng)的增加噴油量，就可以在基本結(jié)構(gòu)變化不大的情況下，增大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率。從而可以減少排氣污染和降低油耗率?！　∫?、工作原理　　柴油機(jī)排出的高溫和一定壓力的廢氣經(jīng)渦輪殼進(jìn)入噴嘴，將廢氣的熱能及壓力能變成動(dòng)能，并以一定的方向流向渦輪葉輪，從而使渦輪高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)同軸上的壓氣機(jī)葉輪亦高速旋轉(zhuǎn)，新鮮空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器被吸入高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)葉輪，使氣流速度增加，壓力提高，再經(jīng)過(guò)擴(kuò)張器與壓氣機(jī)殼，使氣流的動(dòng)能變成壓力能，壓力進(jìn)一步提高，增大密度的空氣最后進(jìn)

3、入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的?！　《?、基本結(jié)構(gòu)　　渦輪增壓器主要由壓氣機(jī)和渦輪兩部分組成。壓氣機(jī)主要包括單級(jí)離心式壓氣機(jī)、擴(kuò)張器和壓氣機(jī)殼；渦輪部分主要包括渦輪殼、單級(jí)徑流式渦輪。渦輪軸與渦輪是采用摩擦焊接連成一體。.壓氣機(jī)葉輪以間隙配合裝在渦輪軸上，并用螺帽壓緊。渦輪與軸總成、壓氣機(jī)葉輪經(jīng)過(guò)精確的單體動(dòng)平衡，以保證高速旋轉(zhuǎn)下正常工作。增壓器的轉(zhuǎn)子支承是采用內(nèi)支承型式，全浮動(dòng)式浮動(dòng)軸承位于兩葉輪之間的中間體內(nèi)，轉(zhuǎn)子的軸向力靠止推軸承端面來(lái)承受。在渦輪端和壓氣機(jī)端均設(shè)有密封環(huán)裝置。壓氣

4、機(jī)端還有擋油罩以防止?jié)櫥偷男孤Ｔ鰤浩鞑扇毫?rùn)滑。潤(rùn)滑油從機(jī)身上主油道進(jìn)入進(jìn)油口，進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，然后通過(guò)回油管流回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼?！　∪U氣渦輪增壓器的特點(diǎn)　　1、廢氣渦輪增壓器滯后現(xiàn)象，由于廢氣渦輪的工作相對(duì)于發(fā)動(dòng)氣缸內(nèi)的工作有一定的遲后，同時(shí)，由于渦輪、壓氣機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)的慣性，使發(fā)動(dòng)機(jī)變工況時(shí)，響應(yīng)遲緩，排煙增加，汽車的加速性較自然吸氣稍差。這就是廢氣渦輪增壓器滯后現(xiàn)象。　　2、壓氣機(jī)喘振現(xiàn)象，壓氣機(jī)工作不穩(wěn)定，氣流出現(xiàn)強(qiáng)烈振動(dòng)，并產(chǎn)生很大噪聲，壓氣機(jī)出口壓力顯著下降，同時(shí)伴有很大的壓力波動(dòng)，柴油

5、機(jī)工作不穩(wěn)，這就是壓氣機(jī)的喘振現(xiàn)象。引起這種現(xiàn)象的主要原因是當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)值較多時(shí)，在增壓器葉道內(nèi)和工作輪葉片進(jìn)口產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流分離引起的。　　3、渦輪的阻塞現(xiàn)象，氣體流速在渦輪噴嘴出口截面處達(dá)到高速時(shí)，流量不隨膨脹比增大而增加的現(xiàn)象?！　?、超速現(xiàn)象，主要是增壓器流量不夠大，當(dāng)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)還未達(dá)到額定工況時(shí)，增壓器轉(zhuǎn)速已達(dá)極限，繼續(xù)增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，增壓器將超速運(yùn)行，這是不允許的，應(yīng)重新選配合適的增壓器?！　∷?、柴油機(jī)經(jīng)過(guò)增壓后性能發(fā)生的變化　　1、柴油機(jī)的功率大大提高，增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)功率可提高20——40%左

6、右?！　?、使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率提高，增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助系統(tǒng)消耗的功率增加很少，但發(fā)動(dòng)機(jī)的功率增加較多，機(jī)械效率提高近8%左右?！　?、燃油消耗降低，柴油機(jī)增壓以后，進(jìn)氣壓力增高，燃燒條件改善，機(jī)械效率提高，油耗降低?！　?、發(fā)動(dòng)機(jī)單位功率質(zhì)量大大降低，發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后，功率增加較多，但發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變化不大，質(zhì)量增加較少，因而使單位功率質(zhì)量大大地減少?！　∷?、發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)增壓以后帶來(lái)的新問(wèn)題　　1、使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷增加，增壓以后，進(jìn)氣壓力提高，壓縮壓力和爆發(fā)壓力也增加，機(jī)械零件的磨損加大，如果使用，保養(yǎng)不當(dāng)容易導(dǎo)

7、致部件的損壞?！　?、發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷增加，增壓以后發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)溫度大大提高，使零部件的溫度升高，熱負(fù)荷增加，材料強(qiáng)度降低?！　∫虼?，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)增壓以后，零部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)化，從使用、保養(yǎng)方面講，必須加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)制保養(yǎng)工作?！　∥?、增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)上的變化　　1、壓縮比減小，是為了防止增壓后最大爆發(fā)壓力過(guò)高，以減少機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷?！　?、供油量適當(dāng)加，因?yàn)樵鰤汉髸r(shí)氣量增加，可供給更多的燃油進(jìn)行燃燒，因此要求供油量增加，以提高功率和扭矩。　　3、供油提前角適當(dāng)減小，增壓后壓縮終了的壓力和溫度增高，使燃料

8、備燃期縮短，適當(dāng)?shù)臏p小供油提前角，以防止最大爆發(fā)壓力過(guò)大，否則會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒惡化，油溫升高?！　?、噴油壓力增大，以適應(yīng)氣缸內(nèi)增大的氣體壓力。　　5、噴油器噴孔直徑也加大，以適應(yīng)供油量增加的需要?！　?、氣門重疊角度較大，氣門間隙大。增壓以后，為增加進(jìn)氣量，減少熱負(fù)荷，氣門的重疊角度加大。由于熱負(fù)荷增加，氣門等零件的工作溫度升高，膨脹量加大，氣門間隙也相應(yīng)的加大。　　7、進(jìn)、排氣系統(tǒng)流通面積有所加大。結(jié)構(gòu)形狀需適