最新發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓技術(shù)doc格式_圖文

1、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)首先澄清一個(gè)概念，那就是渦輪增壓只是增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓技術(shù)可分為機(jī)械增壓和廢氣渦輪增壓兩種，其中廢氣渦輪增壓技術(shù)也就是我們常說(shuō)的渦輪增壓因更高的能效比而應(yīng)用得最為廣泛。說(shuō)到渦輪增壓技術(shù)，它已經(jīng)有100多年歷史了。在1905年Alfred Buchi博士就申請(qǐng)了第一款渦輪增壓器的專利動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的軸向增壓器。到了1961年，小轎車開始試探性地安裝增壓器，但因?yàn)樗查g產(chǎn)生的巨大壓力和熱量，使安裝后效果并不理想。而來(lái)自于北歐瑞典的Saab薩博公司則是第一家把渦輪增壓器應(yīng)用到汽車產(chǎn)品上的汽車制造商，1977年問(wèn)世的Saab薩博99汽車，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在應(yīng)用渦輪增壓技術(shù)上，真正開始

2、走向成熟，它的到來(lái)同時(shí)宣告了汽車產(chǎn)業(yè)一個(gè)新時(shí)代的誕生。渦輪增壓技術(shù)改寫了“排量大小決定功率”的傳統(tǒng)概念。說(shuō)到這，我們不難發(fā)現(xiàn)，渦輪增壓技術(shù)在轎車領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了30多年了，渦輪增壓的最大優(yōu)點(diǎn)是可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，同時(shí)由于燃燒更充分，因此也可以降低排放。既然這么好的一項(xiàng)技術(shù)，為什么這么久都沒(méi)能取代自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)呢？其實(shí)這是由于渦輪增壓技術(shù)的局限性造成的，這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)缺點(diǎn)也是明擺著的，可以說(shuō)增壓技術(shù)是一把雙刃劍。渦輪增壓：好壞參半的雙刃劍渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，大幅度提高功率和扭矩。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝增壓器的相比，可

3、增加大約40%甚至更多。這意味著一臺(tái)尺寸和重量相同的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)增壓后可以產(chǎn)生較多的功率，或者說(shuō)，一臺(tái)小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)增壓后，可以產(chǎn)生較大排量發(fā)動(dòng)機(jī)相同的功率。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用了增壓技術(shù)后，還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。相對(duì)于優(yōu)點(diǎn)，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。制造復(fù)雜成本高。發(fā)動(dòng)機(jī)在采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度將大幅度提高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能、潤(rùn)滑性能都會(huì)受到影響。為了保證增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在較高的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷條件下，能可靠耐久地工作，必須在發(fā)動(dòng)機(jī)主要熱力參數(shù)的選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料、工藝等方面作必要的改變，而不是簡(jiǎn)單地在發(fā)動(dòng)機(jī)上裝一個(gè)增壓器就行了。由

4、于這個(gè)改變過(guò)程在實(shí)行中難度頗大，而且還要考慮增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配問(wèn)題，因此在一定程度上也限制了廢氣渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。相對(duì)來(lái)說(shuō)，廢氣渦輪增壓器與柴油機(jī)配合運(yùn)行時(shí)，渦輪機(jī)允許工作的范圍較廣，高效率范圍也較寬，在配合運(yùn)行中產(chǎn)生的問(wèn)題較少，所以廢氣渦輪增壓技術(shù)在柴油機(jī)應(yīng)用的比較多。而對(duì)于汽油機(jī)在增壓后，提高了缸內(nèi)混合氣壓縮和燃燒氣體的溫度和壓力，提高了燃燒室受熱零件的熱負(fù)荷，很容易產(chǎn)生爆震。這也就是至今為止，增壓技術(shù)在汽油機(jī)上得不到廣泛應(yīng)用的主要原因。加速遲滯，且提速非線性。渦輪增壓技術(shù)是靠發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，然后由渦輪帶動(dòng)同一根軸上的壓氣機(jī)葉輪，將更多的空氣壓入氣缸。由于葉輪的慣性

5、作用對(duì)油門驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩，即使經(jīng)過(guò)改良后的反應(yīng)時(shí)間也要超過(guò)1秒，使發(fā)動(dòng)機(jī)延遲增加或減少輸出功率。這對(duì)于要突然加速或超車的汽車而言，瞬間會(huì)有點(diǎn)提不上勁的感覺(jué)。另外，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)還存在一個(gè)加速非線性的問(wèn)題，那就是在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候由于廢氣所含動(dòng)能較小，此時(shí)渦輪增壓不啟動(dòng)，再達(dá)到一定轉(zhuǎn)速之后渦輪增壓才開始，但增壓一旦開始，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就會(huì)大幅提升，功率提升的突然性使整車的加速性有個(gè)跳躍的過(guò)程，這種非線性的加速讓駕乘者很不舒服。維護(hù)成本高。渦輪增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣歧管上，處在高溫，高壓和高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀況下，其工作環(huán)境非常惡劣，工作要求又比較苛刻，因此除了對(duì)制造的材料和加工技術(shù)都要求很高外，對(duì)渦

6、輪增壓器軸的潤(rùn)滑也非常困難。解決這一問(wèn)題的代價(jià)是增加成本。另外，由于熄火后渦輪增壓器還會(huì)由于慣性運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，而這時(shí)卻由于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)而缺少潤(rùn)滑，即便是增加了冷卻裝置，也不能根除這一頑疾，因此如果使用不當(dāng)，很容易造成渦輪增壓器損壞，渦輪增壓器售價(jià)很高，國(guó)產(chǎn)的最低也要4000元左右，進(jìn)口的在2-3萬(wàn)元之間，進(jìn)而增加了維護(hù)成本。機(jī)械增壓方式遇到轉(zhuǎn)速瓶頸。機(jī)械增壓器是要靠發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)皮帶輪驅(qū)動(dòng)的，因此本身就是以犧牲部分動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)更大動(dòng)力的提升，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有限，機(jī)械增壓器的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速，因此效率低。機(jī)械增壓只適合在低轉(zhuǎn)速時(shí)使用，在高轉(zhuǎn)速的時(shí)候由于增壓器效率較低，因此如何能

7、將兩種增壓器相結(jié)合就完美了。而這種雙增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在大眾的TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用了，效果很不錯(cuò)。渦輪增壓推廣的關(guān)鍵：技術(shù)進(jìn)步如今的渦輪增壓器無(wú)論從外形尺寸，還是從性能上看，都是第一代渦輪增壓器無(wú)可比擬的，現(xiàn)在的渦輪增壓器越來(lái)越小型化，效率越來(lái)越高。從中我們不難發(fā)現(xiàn)，如果要想推廣渦輪增壓技術(shù)，技術(shù)進(jìn)步是唯一的出路。自從渦輪增壓器面世以來(lái)，人們就經(jīng)常對(duì)它進(jìn)行技術(shù)改造，例如提高加工精度，盡量減少渦輪與渦輪室內(nèi)壁的間隙，以便提高廢氣能量利用率；采用新型材料陶瓷，利用陶瓷的耐熱高，剛度強(qiáng)，重量輕的優(yōu)點(diǎn)，可以將渦輪增壓器做得更加緊湊，體積更少，而且能減少渦輪的“滯后響應(yīng)”時(shí)間。渦輪增壓車型選購(gòu)原則：看用車是否選購(gòu)渦輪增壓車型首先要看你的用車環(huán)境，如果你經(jīng)常在城市擁堵路況開車，那你就大可不必購(gòu)買渦輪增壓車型了。原因前面提到過(guò)，渦輪增壓器在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候不工作，通常要在2000rpm以上才能工作。而在城市擁堵路況下，