汽車渦輪增壓_畢業(yè)論文

1、<p>　　【摘要】渦輪增壓簡(jiǎn)稱Turbo，如果在轎車尾部看到Turbo或者T，即表明該車采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。本文介紹了渦輪增壓器的構(gòu)造和原理，對(duì)它的保養(yǎng)及使用進(jìn)行了闡述，同時(shí)，通過分析常見故障，對(duì)改進(jìn)措施以及發(fā)展方向有了一定的看法。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】渦輪增壓 廢氣 常見故障 改進(jìn)措施</p><p><b>　　【引言】</b>&l

2、t;/p><p>　　渦輪增壓器，一個(gè)近十年出現(xiàn)的詞語。人們只知道汽車排量后面帶T的車輛就是帶有渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車的加速就會(huì)快，性能也好。</p><p>　　渦輪增壓器會(huì)產(chǎn)生更大的扭矩以滿足駕駛樂趣。為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的需求，1989年出現(xiàn)了可變?cè)鰤旱臏u輪增壓器（VNT）。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，渦輪增壓器減小喉口，提高增壓；在發(fā)動(dòng)機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪增壓器喉口增大，保證增壓不會(huì)超出需求。

3、喉口可用真空管控制。優(yōu)點(diǎn)是提高了發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的加速性能。目前，渦輪增壓器已經(jīng)占到了50%，在亞洲、美國(guó)也都在增長(zhǎng)。現(xiàn)代渦輪增壓器也改變了人們對(duì)柴油機(jī)的看法，渦輪增壓器已經(jīng)成為提高動(dòng)力性能的主流方向。</p><p>　　本文著重介紹渦輪增壓常見故障及改進(jìn)措施，針對(duì)故障的案例進(jìn)行分析，調(diào)研。</p><p>　　一．渦輪增壓器的作用和構(gòu)造以及工作原理</p><p>

4、<b>　　（一）作用</b></p><p>　　渦輪增壓器按增壓方式分為廢氣渦輪增壓器、復(fù)合式廢氣渦輪增壓器和組合式渦輪增壓器。他們的作用分別如下：</p><p>　　1.廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)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(qū)動(dòng)與渦輪機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)工作葉輪，在壓氣機(jī)中將新鮮空氣壓縮后再送入氣缸。廢氣渦輪與壓氣機(jī)通常裝成

5、一體，便稱為廢氣渦輪增壓器。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，一般柴油機(jī)合理地加裝廢氣渦輪增壓系統(tǒng)后，可提高功率20% ～ 30% ，降低比油耗 5% 左右，有利于改善整機(jī)動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能及排放品質(zhì)，因而得到廣泛應(yīng)用。 </p><p>　　2 .復(fù)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)起來工作，稱為復(fù)合式廢氣渦輪增壓器。在某些增壓度較高的柴油機(jī)上，廢氣能量除驅(qū)動(dòng)廢氣渦輪增壓器外，尚有多余

6、的能量用于驅(qū)動(dòng)低壓廢氣動(dòng)力渦輪，該動(dòng)力渦輪通過齒輪變速器及液力耦合器與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸聯(lián)接。這樣，廢氣渦輪增壓器達(dá)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。</p><p>　　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(tǒng)中，除廢氣渦輪增壓器外，還有由穩(wěn)壓箱、共振管、共振室等構(gòu)成的進(jìn)氣慣性增壓系統(tǒng)，利用壓力峰值可進(jìn)一步提高增壓后的進(jìn)氣壓力。</p&g

7、t;<p><b>　?。ǘ?gòu)造</b></p><p>　　廢氣渦輪增壓器一般由單級(jí)離心式壓氣機(jī)和單級(jí)軸式渦輪機(jī)或徑流式渦輪機(jī)組成為機(jī)組，并分別稱為軸流式廢氣渦輪增壓器和徑流式廢氣渦輪增壓器。壓氣機(jī)和渦輪機(jī)二者的工作輪裝在同一根軸上，稱為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)。這種渦輪增壓器工作的條件，除 壓氣機(jī)和渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速相同外，在任何工況下其效率也是相同的。</p&g

8、t;<p>　　渦輪增壓器按轉(zhuǎn)子的支承情況有各種不同結(jié)構(gòu)方案，最常見的有幾種：</p><p><b>　　1.外雙支承式</b></p><p>　　即轉(zhuǎn)子兩端有支撐，這種方案亦稱無懸臂式支承，在軸流式大型渦輪增壓器上應(yīng)用最廣。</p><p><b>　　2.雙內(nèi)支承式</b></p>&l

9、t;p>　　即二個(gè)軸承都放在葉輪里面，所以又叫懸臂支承，這樣可保證渦輪增壓器的尺寸小、重量輕。這種結(jié)構(gòu)形式在小型徑流式渦輪增壓器上應(yīng)用最廣。</p><p><b>　　3.單懸臂式支承</b></p><p>　　即壓氣機(jī)的工作輪呈懸臂布置，轉(zhuǎn)子支點(diǎn)在渦輪機(jī)工作輪的兩側(cè)。這種方案可使壓氣機(jī)進(jìn)口損失最小和渦輪結(jié)構(gòu)緊湊，因此應(yīng)用也較廣。</p>&l

10、t;p><b>　　4.懸臂支撐</b></p><p>　　壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)的工作輪緊挨著，像是兩面部有葉輪的工作艙，所以又稱單轉(zhuǎn)子?！　∩鲜鰩追N方案中的支點(diǎn)可采用滑動(dòng)軸承，也可采用滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承的摩擦損失不大，長(zhǎng)度也小，但壽命不如滑動(dòng)軸承。因此，國(guó)內(nèi)外的增壓器廣泛采用滑動(dòng)軸承。</p><p><b>　?。ǘ┕ぷ髟?lt;/b>

11、;</p><p>　　渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。</p

12、><p>　　二．汽車渦輪增壓器的維護(hù)及使用常識(shí)</p><p>　?。ㄒ唬u輪增壓器的維護(hù)</p><p><b>　　1.保養(yǎng)誤區(qū)</b></p><p>　　對(duì)渦輪增壓，許多人并不陌生，但仍然有許多人存在誤區(qū)，尤其是年紀(jì)較大的消費(fèi)者。主要原因有二:其一，許多消費(fèi)者認(rèn)為帶渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)的耐用程度不如傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，

13、且維修費(fèi)用相對(duì)要高一些。其二，認(rèn)為渦輪增壓車型的使用較麻煩，后期維護(hù)費(fèi)用也高，買車易養(yǎng)車難。其實(shí)，目前的渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，已不像剛開始時(shí)的渦輪增壓器常發(fā)生故障，隨渦輪增壓器生產(chǎn)質(zhì)量提高，正常情況下，渦輪增壓器壽命有的可高達(dá)20年以上，甚至能與車輛同壽命。目前的渦輪增壓器，大部分質(zhì)量都說得過去，它的使用壽命的長(zhǎng)短很大程度上取決于我們?nèi)粘５氖褂帽ｐB(yǎng)和維護(hù)，這才為問題的關(guān)鍵。</p><p>　　“T”字

14、母已成為渦輪增壓(Turbo)的特殊身份象征，與自然吸氣引擎相比，渦輪增壓引擎擁有更強(qiáng)的動(dòng)力。先進(jìn)的渦輪增壓(Turbo)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，通過提高進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量讓汽油燃燒更充分，從而提高輸出功率。發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時(shí)候相比可以增加20% ～ 30%，甚至更高，但是相同情況下的耗油量卻并不比普通發(fā)動(dòng)機(jī)高。所以在目前全人類對(duì)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的覺悟日益提高的情況下，T字頭汽車被迅速地推廣和普及，T字頭座駕也因

15、為澎湃的動(dòng)力和良好的燃油經(jīng)濟(jì)性獲得眾多車主的青睞。但是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在提高輸出功率的同時(shí)，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度也大幅度提高。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)在維護(hù)保養(yǎng)以及駕駛常識(shí)上對(duì)車輛使用也提出了更多的要求。</p><p>　　2.選擇優(yōu)質(zhì)機(jī)油及保護(hù)劑</p><p>　　目前大部分出現(xiàn)問題的渦輪增壓器都是因?yàn)闇u輪增壓器和進(jìn)氣管之間的油封密封損壞，造成大規(guī)模燒機(jī)油。而油封損壞的主要原因是因?yàn)?/p>

16、更換機(jī)油的周期太長(zhǎng)或使用劣質(zhì)機(jī)油，造成浮動(dòng)的渦輪主轉(zhuǎn)軸缺少潤(rùn)滑和散熱，進(jìn)而首先損壞了油封，造成漏油。</p><p>　　據(jù)悉，機(jī)油在通過渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸瓦等部位時(shí)，會(huì)受到比普通發(fā)動(dòng)機(jī)更加強(qiáng)烈的剪切作用，這時(shí)油中的高分子物質(zhì)就會(huì)發(fā)生非常劇烈的裂解，生成分子量較低的物質(zhì)，從而導(dǎo)致油品的粘度降低，就是我們常說的油膜“變薄”。 普通潤(rùn)滑油無法保證渦輪增壓器的正常潤(rùn)滑，全合成機(jī)油是一個(gè)選擇，只有這樣，才能使得在高轉(zhuǎn)速

17、下機(jī)油的潤(rùn)滑能力不下降。但全合成機(jī)油也還是不能根本解決渦輪增壓器的潤(rùn)滑問題，因?yàn)橐话銣u輪增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在3500轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)啟動(dòng)，并且快速提升直到6000轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，越要求機(jī)油的抗剪切能力強(qiáng)，就是讓油品抵抗剪切作用而使粘度保持穩(wěn)定的性能，渦輪增壓器的潤(rùn)滑對(duì)潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑提出了更高的要求，目前施耐普特汽車一站式服務(wù)中心推出的SNPT高效多功能潤(rùn)滑劑是目前唯一一種針對(duì)渦輪增壓器保護(hù)最有效的添加劑，效果卓著，它是一種含有固體潤(rùn)滑成分的納

18、米添加劑，配合潤(rùn)滑油添加后，在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)形成固體潤(rùn)滑與液體潤(rùn)滑雙層潤(rùn)滑膜態(tài)，固體潤(rùn)滑成分耐高溫高，解決了渦輪增壓器在液體潤(rùn)滑油膜無法形成時(shí)的潤(rùn)滑問題，在啟動(dòng)及駐車熄火時(shí)在液體潤(rùn)滑油膜無法保證的前提下，依附渦輪增壓器摩擦表面的固體潤(rùn)滑油膜起到了代行潤(rùn)滑作用。以此保證了</p><p>　　渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)就是大功率、低油耗。這都依托于其精密的設(shè)計(jì)和制作工藝，同時(shí)也決定了它嚴(yán)苛的工作環(huán)境。因此，它對(duì)潤(rùn)滑油的清潔保

19、護(hù)性要求非常高，任何雜質(zhì)與部件的摩擦損害都非常大。如大顆粒的污染物，在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到4000—6000轉(zhuǎn)的情況下，會(huì)使曲軸頸、汽缸壁、軸承表面迅速拉成條狀；小顆粒的污染物使機(jī)件表面形成麻坑、斑點(diǎn)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下容易發(fā)生碎裂。所以需要保持渦輪增壓器的清潔。首先，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和濾清器必須保持清潔，防止雜質(zhì)進(jìn)入，因?yàn)闇u輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套之間配合間隙很小，如果機(jī)油潤(rùn)滑能力下降，就會(huì)造成渦輪增壓器的過早報(bào)廢。其次，需要按時(shí)清潔或更換空氣濾清

20、器，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的增壓器葉輪，灰塵顆?？赡軙?huì)打壞增壓器葉片，造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，軸套和密封件磨損加劇。最后，建議使用全合成機(jī)油、半合成等高品質(zhì)機(jī)油，他們的清潔保護(hù)作用更強(qiáng)。</p><p>　　另外，還要定期的檢查油道，進(jìn)油道要盡可能短，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后很快供油。除了極少數(shù)特殊情況外，機(jī)油出口應(yīng)該垂指向下，而且回油管應(yīng)高出油底殼機(jī)油液面，以保證回油能暢通地流回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。</p><

21、;p><b>　　4.進(jìn)行定期檢查</b></p><p>　?。?）由于渦輪增壓器的成本較高，甚至長(zhǎng)期不良使用還造成渦輪增壓器損壞甚至引擎損壞的嚴(yán)重后果，所以對(duì)車輛的定期檢查必須高度重視。不僅可以及早發(fā)現(xiàn)車輛存在的問題，以免造成不可挽回的損失，同時(shí)，車主也可以向維修師傅請(qǐng)教，了解更多、更好的駕駛車輛和養(yǎng)護(hù)車輛的常識(shí)。</p><p>　?。?）需要檢查渦輪增壓

22、器的密封環(huán)是否密封。因?yàn)槿绻芊猸h(huán)沒有密封住，那么廢氣會(huì)通過密封環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，將機(jī)油變臟，并使曲軸箱壓力迅速升高，從而造成機(jī)油的過度消耗產(chǎn)生“燒機(jī)油”的情況。</p><p>　?。?）渦輪增壓器要經(jīng)常檢查有沒有異響或者不尋常的震動(dòng)，潤(rùn)滑油管和接頭有沒有滲漏。</p><p>　　另外，需要提醒的是，由于渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承精密度很高，維修及安裝時(shí)的工作環(huán)境要求很嚴(yán)格，因此當(dāng)增壓器出

23、現(xiàn)故障或損壞時(shí)應(yīng)到指定的維修站進(jìn)行維修，而不能到街邊店盲目修理。</p><p>　?。ǘu輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的使用 </p><p>　　渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，由于它工作的環(huán)境經(jīng)常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上，增壓器的轉(zhuǎn)速也非常高，因此為了保證增壓器的正常工作，對(duì)它的正確使用和維護(hù)十分重要。主要我們要遵循以下的方法： </p>

24、<p>　　1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，不能急踩加速踏板，應(yīng)先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘，這是為了使機(jī)油溫度升高，流動(dòng)性能變好，從而使渦輪增壓器得到充分潤(rùn)滑，然后才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，起步行駛，這點(diǎn)在冬天顯得尤為重要，至少需要熱車5分鐘以上。 </p><p>　　2.發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)后，不能立即熄火。原因是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤(rùn)滑和用于冷卻的，正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)后，機(jī)油壓力迅速下降

25、為零，機(jī)油潤(rùn)滑會(huì)中斷，渦輪增壓器內(nèi)部的熱量也無法被機(jī)油帶走，這時(shí)增壓器渦輪部分的高溫會(huì)傳到中間，軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會(huì)造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸套。</p><p>　　3.選擇機(jī)油的時(shí)候一定要注意。由于渦輪增壓器的作用，使進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量與體積有大幅度的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊、更合理，較高的壓縮比，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作強(qiáng)度更高。機(jī)械

26、加工精度也更高，裝配技術(shù)要求更嚴(yán)格。所有這些都決定了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫、高轉(zhuǎn)速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點(diǎn)。同時(shí)也就決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車機(jī)油時(shí)，就要考慮到它的特殊性，所使用的機(jī)油必須抗磨性好，耐高溫，建立潤(rùn)滑油膜塊，油膜強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好。而合成機(jī)油或半合成機(jī)油恰好可以滿足這一要求，所以機(jī)油除了最好使用原廠規(guī)定機(jī)油外還可以選用合成機(jī)油、半合成機(jī)油等高品

27、質(zhì)潤(rùn)滑油。 </p><p>　　4.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和濾清器必須保持清潔，防止雜質(zhì)進(jìn)入，拆卸增壓器時(shí)，要保持清潔，各管接頭一定要用清潔的布堵塞好，防止雜物掉進(jìn)增壓器內(nèi)，損壞轉(zhuǎn)子。因?yàn)闇u輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套之間配合間隙很小，如果機(jī)油潤(rùn)滑能力下降，就會(huì)造成渦輪增壓器的損壞維修時(shí)應(yīng)注意不要碰撞損壞葉輪，如果需要更換葉輪，應(yīng)對(duì)其做動(dòng)平衡試驗(yàn)。重新裝復(fù)完畢后，要取出堵塞物。</p><p>　　5.需要

28、按時(shí)清潔空氣濾清器，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的壓氣葉輪，造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或軸套和密封件加劇磨損。 </p><p>　　6.需要經(jīng)常檢查渦輪增壓器的密封環(huán)是否密封。因?yàn)槿绻芊猸h(huán)沒有密封住，那么廢氣會(huì)通過密封環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，將機(jī)油變臟，并使曲軸箱壓力迅速升高，此外發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)油也會(huì)通過密封環(huán)從排氣管排出或進(jìn)入燃燒室燃燒，從而造成機(jī)油的過度消耗產(chǎn)生“燒機(jī)油”的情況。 </p><p&g

29、t;　　7.渦輪增壓器要經(jīng)常檢查有沒有異響或者不尋常的震動(dòng)，潤(rùn)滑油管和接頭有沒有滲漏。 </p><p>　　8.渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承精密度很高，維修及安裝時(shí)的工作環(huán)境要求很嚴(yán)格，因此當(dāng)增壓器出現(xiàn)故障或損壞時(shí)應(yīng)到指定的維修站進(jìn)行維修，而不是到普通的修理店。</p><p>　　三．汽車渦輪增壓器的分類及優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　（一）汽車渦輪增壓器的分類</p

30、><p>　　1.機(jī)械增壓系統(tǒng)  </p><p>　　這個(gè)裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上并由皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲得動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。其優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)相同，因此沒有滯后現(xiàn)象，動(dòng)力輸出非常流暢。但是由于裝在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸里面，因此還是消耗了部分動(dòng)力，增壓出來的效果并不高。</p><p>　　2.氣

31、波增壓系統(tǒng)氣波增壓系統(tǒng)</p><p>　　利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)增壓性能好、加速性好、但是整個(gè)裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車?yán)锩妗?lt;/p><p>　　3.廢氣渦輪增壓系統(tǒng)</p><p>　　這就是我們平時(shí)最常見的渦輪增壓裝置了，增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無任何機(jī)械聯(lián)系，實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的

32、廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)功率及扭矩要增大20%—30%。</p><p>　　4.復(fù)合增壓系統(tǒng)復(fù)合增壓系統(tǒng)</p>

33、<p>　　即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭力輸出，但是高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有強(qiáng)大的功率輸出，但低轉(zhuǎn)速時(shí)則力不從心。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)師們于是就設(shè)想把機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合在一起，來解決兩種技術(shù)各自的不足，同時(shí)解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機(jī)上采用比較多，汽油機(jī)上采用雙增壓系統(tǒng)（復(fù)合增壓系統(tǒng)）的車型還比較少，大眾的1.4 TSI發(fā)動(dòng)機(jī)（這款發(fā)動(dòng)機(jī)

34、兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。</p><p>　?。ǘ┢嚋u輪增壓器的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　誠(chéng)然，渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，不過它的缺點(diǎn)也有不少，其中最明顯的就是動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后。即由于葉輪的慣性作用對(duì)油門驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩，即大腳踩油門加大馬力，到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將更多空氣壓進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大動(dòng)力之間存在一個(gè)時(shí)間差，而且這個(gè)時(shí)間還不短。一般經(jīng)過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增

35、加或者減少發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。如果需要突然加速的話，瞬間會(huì)有提不上速度的感覺。</p><p>　　隨著技術(shù)的進(jìn)步，雖然各個(gè)使用渦輪增壓的廠家都在對(duì)渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，但是由于設(shè)計(jì)原理問題，因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定差異的。譬如說一輛1.8T的渦輪增壓汽車，在實(shí)際的行駛之中，加速肯定不如2.4L的，只要過了那段等待期，1.8T的動(dòng)力同樣會(huì)竄上來，因此單單追求駕駛感覺的話，渦輪增壓

36、引擎并不合適，如果是跑高速之類的，渦輪增壓才顯得特別有用。</p><p>　　如果車輛經(jīng)常在城市內(nèi)行駛，那么有必要考慮需要什么樣的渦輪增壓，因?yàn)闇u輪并不是隨時(shí)都在啟動(dòng)。對(duì)于那些啟動(dòng)轉(zhuǎn)速高的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，例如斯巴魯（富士）翼豹的渦輪增壓，它的啟動(dòng)是在3500轉(zhuǎn)左右，5檔能上到3500轉(zhuǎn)速度會(huì)破120，除非故意停留在低檔位，否則不超過120公里的時(shí)速翼豹的渦輪增壓根本無法啟動(dòng)。這時(shí)那些低轉(zhuǎn)速啟動(dòng)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)更

37、為合適，例如大眾的1.4Tsi/1.8Tsi發(fā)動(dòng)機(jī)，在1750甚至1500轉(zhuǎn)的時(shí)候渦輪增就能介入，即使在2000~3000換檔，也能保證換檔前后轉(zhuǎn)速保持在燃油應(yīng)用效率更高的渦輪增壓區(qū)域。</p><p>　　此外渦輪增壓還有維護(hù)保養(yǎng)方面的問題，例如寶來的1.8T，6萬公里左右就要更換渦輪了，雖然次數(shù)不多，畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)，這個(gè)對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境還不是特別好的車主來說特別值得注意。</p&

38、gt;<p>　　四．渦輪增壓器的常見故障及案例分析</p><p><b>　?。ㄒ唬┕收犀F(xiàn)象</b></p><p>　　利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)葉輪，與主動(dòng)葉輪同軸的從動(dòng)葉輪也以同樣轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。怠速時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)速約為12000r/min，當(dāng)加速踏板踩到底時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)速約為135000r/min。因從動(dòng)葉輪在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣端，加大了進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量，

39、避免發(fā)動(dòng)機(jī)在較高轉(zhuǎn)速下進(jìn)氣遲滯；能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)矩，且最大轉(zhuǎn)矩峰值呈平直線狀。</p><p>　　1.增壓器突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)</p><p>　　其原因多為增壓器軸承損壞、轉(zhuǎn)子組燒壞，外界物將渦輪、泵輪葉片打壞而卡死等。</p><p>　　2.增壓器渦輪或泵輪端“排油”</p><p>　　當(dāng)增壓器轉(zhuǎn)子軸磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)子軸密封環(huán)失去作

40、用，或操作不當(dāng)造成潤(rùn)滑條件惡劣致使密封環(huán)磨損、拉傷而失效時(shí)，渦輪端或泵輪端出現(xiàn)“排油”故障。渦輪端“排油”，會(huì)使排氣管、消聲器產(chǎn)生大量油污和積碳增大排氣阻力，降低增壓器的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降；泵輪端“排油”，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道存有大量機(jī)油，機(jī)油消耗加大，進(jìn)氣阻力加大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力便下降。</p><p>　　3.增壓器振動(dòng)劇烈且有噪聲</p><p>　　其主要原因是由于轉(zhuǎn)子軸嚴(yán)重磨損，使

41、軸承間隙加大產(chǎn)生振動(dòng)，渦輪與泵輪損壞或沾有油泥使轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡被破壞而產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。若噪聲明顯表現(xiàn)出是金屬摩擦，則是泵輪或渦輪葉片與殼體碰擦。</p><p><b>　　4.增壓器氣喘</b></p><p>　　因進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞，如空氣濾清器堵塞、進(jìn)氣道油灰沉積等原因，造成發(fā)動(dòng)機(jī)增壓壓力下降且產(chǎn)生較大波動(dòng)，在增壓器泵輪端出現(xiàn)如氣喘的異響，伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)，動(dòng)力下降，

42、排氣管冒黑煙。</p><p>　　5.增壓器增壓力下降</p><p>　　進(jìn)氣管道堵塞、軸承與軸磨損、渦輪或泵輪葉片變形或損壞、與殼體摩擦等均會(huì)造成增壓壓力下降。</p><p><b>　?。ǘ┕收蠙z修</b></p><p><b>　　1.外觀檢查 </b></p>&

43、lt;p>　　觀察渦輪與泵輪以外排、進(jìn)氣聯(lián)接法蘭和接頭有無裂紋、漏氣等現(xiàn)象，特別要觀察增壓器“排油”現(xiàn)象是否嚴(yán)重。這點(diǎn)在壓氣機(jī)至進(jìn)氣管之間的橡膠管接頭上最為明顯。若該接頭處僅表現(xiàn)為輕微地滲油，仍屬正?，F(xiàn)象。若此地漏油嚴(yán)重，表明增壓器已不能再使用。此外發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后，用聽診器可以聽到增壓器轉(zhuǎn)子依靠慣性轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音，聲音若持續(xù)1min以上的時(shí)間，表明增壓器性能良好。</p><p>　　2.壓氣機(jī)泵輪部分檢修 &

44、lt;/p><p>　　拆卸壓氣機(jī)與進(jìn)氣管道的連接，觀察壓氣機(jī)葉輪和泵殼的摩擦情況、漏油情況以及葉片的損壞情況。若發(fā)現(xiàn)葉輪與泵殼有摩擦，而泵殼摩擦部位附著物較堅(jiān)固，表明泵輪內(nèi)有損壞；如果發(fā)現(xiàn)時(shí)外來物損傷了泵輪，或者泵輪軸漏油現(xiàn)象嚴(yán)重，均應(yīng)對(duì)增壓器進(jìn)行維修。</p><p>　　3.旋轉(zhuǎn)組件檢修 </p><p>　　若檢查渦輪與泵輪沒有明顯損壞，用手迅速轉(zhuǎn)動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)

45、子，應(yīng)該旋轉(zhuǎn)自如，無明顯的研磨噪聲和阻滯現(xiàn)象，否則表明軸已燒損。用千分尺檢查轉(zhuǎn)子軸軸向間隙以及渦輪端和泵輪端的徑向間隙，其值不得超過標(biāo)準(zhǔn)范圍。分解拆裝旋轉(zhuǎn)組件時(shí)，必須做好壓氣機(jī)葉輪、轉(zhuǎn)子軸鎖緊螺母的相對(duì)位置記號(hào)。更換壓氣機(jī)葉輪要做動(dòng)平衡試驗(yàn)。安裝渦輪端和泵輪端兩密封環(huán)時(shí)，開口互成180°，相對(duì)中間殼進(jìn)油口成90°。壓氣機(jī)葉輪鎖緊螺母要按規(guī)定扭矩?cái)Q緊。</p><p>　　4.渦輪機(jī)渦輪部分檢修

46、 </p><p>　　從渦輪機(jī)出氣口將排氣管道拆除，檢查渦輪葉片以及殼體摩擦情況、漏油情況和葉片損壞情況。若發(fā)現(xiàn)葉片與殼體有摩擦，而殼體上的附著物堅(jiān)硬而牢固，可能是渦輪內(nèi)有損壞，此時(shí)必須拆卸修理。若發(fā)現(xiàn)積油嚴(yán)重，則應(yīng)觀察該油是從排氣系統(tǒng)帶來的，還是從渦輪中心排出的，若積油來自軸心且較嚴(yán)重，表明渦輪軸的密封環(huán)失效，應(yīng)對(duì)增壓器拆檢維修。若積油來自排氣系統(tǒng)，而葉輪上積油較多，就將渦輪拆卸清洗。</p>

47、;<p>　?。ㄈU氣渦輪增壓器漏油</p><p>　　渦輪增壓器漏油一般發(fā)生在壓氣機(jī)端，因?yàn)閴簹鈾C(jī)密封裝置靠葉輪邊的是低壓區(qū)，容易產(chǎn)生漏油故障。</p><p>　　1.密封不良：壓氣機(jī)端O型密封圈損壞或膠質(zhì)老化失去作用，這是壓氣機(jī)端漏油的主要原因。</p><p>　　2.潤(rùn)滑油進(jìn)口壓力過高：增壓器潤(rùn)滑油進(jìn)口壓力正常為235~392kPa。當(dāng)油

48、壓高于588kPa時(shí)，潤(rùn)滑油便會(huì)由密封裝置處由渦輪端泄露出潤(rùn)滑油。</p><p>　　3.回油不暢：回油管截面積太小，引起回油管堵塞；油底殼內(nèi)的潤(rùn)滑油液面過高造成回油困難；曲軸箱通風(fēng)管阻塞；活塞環(huán)斷裂或磨損造成燃?xì)庀赂Z至曲軸箱，使油底殼內(nèi)的壓力增高。</p><p><b>　?。?）安裝不正確</b></p><p>　　在壓氣機(jī)段和渦輪端

49、槽中裝有兩個(gè)增加器密封環(huán)，如果再裝配增壓器時(shí)沒有將相鄰兩環(huán)錯(cuò)開180°，也容易造成增壓器漏油。</p><p><b>　?。?）密封環(huán)損壞</b></p><p>　　增壓器密封環(huán)依靠彈力固定在密封環(huán)外殼上。當(dāng)密封環(huán)失去彈力或彈力減小時(shí)，增壓器傳動(dòng)軸來回竄動(dòng)，密封環(huán)與傳動(dòng)軸上的環(huán)槽側(cè)間隙被破壞，使環(huán)兩端面摩擦損壞，造成密封不良。</p>&l

50、t;p><b>　?。ㄋ模┌咐治?lt;/b></p><p>　　以東風(fēng)EQ1061汽車為例，它裝用的康明斯4BT柴油機(jī)增壓是通過廢氣渦輪增壓器來實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　增壓器有故障，會(huì)直接引起柴油機(jī)動(dòng)力下降，油耗增大，冒黑煙等故障的出現(xiàn)。因此，應(yīng)定期對(duì)增壓器作以下檢查。</p><p><b>　　1.外觀檢查。</

51、b></p><p>　　主要觀察渦輪殼與泵輪殼以外排、進(jìn)氣連接法蘭和接頭有無裂紋、漏氣等現(xiàn)象。特別要注意的是增壓器“排油”現(xiàn)象是否嚴(yán)重，這一點(diǎn)在壓氣機(jī)至進(jìn)氣管之間的橡膠管接頭上最為明顯。如果該接頭處僅表現(xiàn)輕微地滲油，仍屬正?，F(xiàn)象。如果此處漏油嚴(yán)重，甚至已向外漏油，說明增壓器已不能再繼續(xù)使用。</p><p><b>　　2.檢查渦輪裝置</b></p&g

52、t;<p>　　從渦輪機(jī)出氣口將排氣管道拆除，檢查渦輪軸葉片以及與殼摩擦情況，以及是否漏油和葉片有否損傷，如果發(fā)現(xiàn)葉輪與殼有摩擦，而殼上的附著物堅(jiān)硬而牢固，必須拆卸修理。如果發(fā)現(xiàn)積油嚴(yán)重，則應(yīng)觀察該油是從排氣系統(tǒng)帶來的，還是渦輪中心排出的。如果排油來自軸心且較為嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行拆查維修。如果排油來自排氣系統(tǒng)，而且葉輪上積油較多，則應(yīng)將渦輪拆卸清洗。</p><p>　　壓氣機(jī)“喘振”也是增壓器常見故障之

53、一。由于進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞，通過增壓器輸送的空氣量不足，從而使進(jìn)氣管內(nèi)增壓后的空氣壓力產(chǎn)生較大的下降和波動(dòng)。導(dǎo)致壓氣機(jī)端發(fā)出異響如氣喘，這就是壓氣機(jī)“喘振”。其主要原因，是空氣濾清器濾芯嚴(yán)重堵塞、進(jìn)氣膠管嚴(yán)重老化吸扁等。此外，壓氣機(jī)噴嘴環(huán)流通道變形也會(huì)產(chǎn)生此故障。</p><p>　　3.檢查額定轉(zhuǎn)速下的增壓壓力。</p><p>　　額定增壓壓力的檢查，是一項(xiàng)對(duì)增壓器最終綜合性能的檢查。檢查時(shí)

54、，須測(cè)定柴油機(jī)在額定轉(zhuǎn)速工況下增壓器出口的增壓壓力。</p><p>　　增壓壓力下降的主要表現(xiàn)，多為增壓器轉(zhuǎn)速上不去。一般來講，柴油機(jī)在額定轉(zhuǎn)速時(shí)，增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速高達(dá)7~10萬r/min，使增壓壓力達(dá)到額定值。當(dāng)空氣濾清器濾芯堵塞、軸承磨損、渦輪或壓氣機(jī)葉片變形損壞、進(jìn)氣道膠管破裂或松動(dòng)等都會(huì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，增壓壓力也因此而隨之下降。</p><p>　　在檢查增壓器時(shí)，必須注意的一點(diǎn)

55、是此時(shí)不起動(dòng)柴油機(jī)。若柴油機(jī)已經(jīng)發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須要等到柴油機(jī)冷卻后再進(jìn)行檢查。切勿在沒裝進(jìn)氣管和連接空氣濾清器的情況下，使渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。否則，會(huì)造成人員受傷。另外，異物若進(jìn)入增壓器內(nèi)，也會(huì)造成機(jī)件損壞。</p><p>　　五．渦輪增壓器的改進(jìn)措施</p><p>　?。ㄒ唬┈F(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法和制造技術(shù)方面</p><p>　　在渦輪增壓器的設(shè)計(jì)方法上，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行壓氣機(jī)

56、和渦輪的空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算、流場(chǎng)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在國(guó)外已展開多年。一些發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)60年代中后期就已開始利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行徑渦輪的空氣動(dòng)力學(xué)與三元流場(chǎng)分析，隨后又利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行離心式壓氣機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算、三元流場(chǎng)分析、葉輪及葉型設(shè)計(jì)和強(qiáng)度分析等。目前，國(guó)外主要增壓器生產(chǎn)廠家都已擁有先進(jìn)的CAD/CAM和CAT系統(tǒng)，并采用有限元法和先進(jìn)的激光測(cè)試技術(shù)來進(jìn)行3-D粘性流動(dòng)的建模和驗(yàn)證分析。</p><p>　　增壓器

57、的加工制造技術(shù)近年來也發(fā)展很快，國(guó)外于20世紀(jì)70年代末成功地將“硅橡膠”技術(shù)用于鑄造小型后彎壓氣機(jī)葉輪；到20世紀(jì)80年代初期，世界各大增壓器公司相繼推出了帶后彎壓氣機(jī)葉輪的新型增壓器。KKK公司采用五軸數(shù)控銑床，銑削加工鍛鋁后彎葉輪，強(qiáng)度比鑄鋁好，且在輪盤通道上保留銑削刀痕，可以減少二次流，有利于改善性能。</p><p>　　（二）新材料的應(yīng)用方面</p><p>　　鈦鋁合金材料具

58、有密度小、高溫強(qiáng)度及抗氧化性好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于渦輪增壓器可以降低渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，改善響應(yīng)特性，消除增壓柴油機(jī)在加速瞬間冒黑煙現(xiàn)象。目前其他一些新的輕質(zhì)合金材料也在研制中。</p><p>　　另外，在增壓器上也開發(fā)使用了陶瓷渦輪，由于陶瓷渦輪的質(zhì)量較輕，渦輪箱的壁厚能被設(shè)計(jì)得很薄，在保持包容性不變的前提下可以使增壓器的質(zhì)量減輕。目前，采用陶瓷渦輪的技術(shù)難點(diǎn)主要是陶瓷渦輪與轉(zhuǎn)軸的連接。</p><

59、p>　　六．渦輪增壓器的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　早在100年前就有人提出壓縮空氣提高進(jìn)氣密度的設(shè)想，1926年瑞士人Alfred J.Buchi博士設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)帶廢氣渦輪增壓器的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于當(dāng)時(shí)制造工藝和材料的限制，發(fā)動(dòng)機(jī)不能獲得足夠的壓縮空氣壓力，經(jīng)過30多年的發(fā)展，渦輪增壓器的性能有了很大的改善，開始大量被應(yīng)用到車用發(fā)動(dòng)機(jī)上。</p><p>　　近些年來，由于計(jì)算

60、機(jī)輔助設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用和加工水平的飛速發(fā)展，尤其是前傾后彎葉片的應(yīng)用使壓氣機(jī)效率提高了7%～10%，發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)型和動(dòng)力性都得到大幅提高。目前，中，重型車輛已經(jīng)普遍選用增壓柴油機(jī)作為動(dòng)力，渦輪增壓技術(shù)已成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型和降低廢氣、噪聲排放的最有效措施之一，特別是為了應(yīng)對(duì)新的發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)，增壓技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，增壓技術(shù)進(jìn)入了黃金發(fā)展時(shí)期。</p><p>　?。ㄒ唬┎裼蜋C(jī)渦輪增壓技術(shù)現(xiàn)狀<

61、/p><p>　　由于傳統(tǒng)增壓器流量范圍窄，難以兼顧與發(fā)動(dòng)機(jī)高低工況點(diǎn)的合理匹配，增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的良好匹配時(shí)保障燃油經(jīng)濟(jì)性以及柴油機(jī)具有良好排放性能的關(guān)鍵，因此近幾年來采用各種不同設(shè)計(jì)概念的新型渦輪增壓系統(tǒng)已經(jīng)成功得到應(yīng)用。</p><p>　　1.相繼增壓系統(tǒng) </p><p>　　相繼增壓系統(tǒng)的基本工作原理是采用多個(gè)小型渦輪增壓器，隨著柴油機(jī)工況的提高，按次序地投

62、入運(yùn)行，改變了常規(guī)串聯(lián)增壓系統(tǒng)在低工況時(shí)由于排氣能量減少而是用渦輪轉(zhuǎn)速下降，增壓壓力不足，從而出現(xiàn)燃燒惡化、功率下降的現(xiàn)象。在標(biāo)定工況，柴油機(jī)的每臺(tái)增壓器都在高效率工作，燃油消耗率低；在部分工況，減少投入使用的渦輪增壓器數(shù)量，使得投入使用的在一起仍然在高效率區(qū)附近工作，最大限度地增加了氣缸的進(jìn)氣量，從而改善了柴油機(jī)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　MTU公司首先將相繼增壓技術(shù)應(yīng)用于該公司的956/1163雙

63、系列船用柴油機(jī)上。目前，相繼增壓技術(shù)也應(yīng)用到卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)（沃爾沃）、跑車的發(fā)動(dòng)機(jī)（保時(shí)捷）和轎車發(fā)動(dòng)機(jī)（奧迪）等車上。</p><p>　　2.可變截面渦輪增壓系統(tǒng) </p><p>　　可變截面渦輪增壓系統(tǒng)的基本工作原理是從低速到高速通過分段或連續(xù)改變渦輪截面，來提高發(fā)動(dòng)機(jī)低工況時(shí)的過量空氣系數(shù)。燃?xì)馔ㄟ^渦輪噴嘴葉片時(shí)，根據(jù)柴油機(jī)外界負(fù)荷的變化來改變噴嘴環(huán)葉片的角度，使進(jìn)入渦輪葉片的氣流

64、參數(shù)發(fā)生變化，從而達(dá)到渦輪增壓器與柴油機(jī)在各工況下有良好的匹配?？勺兘孛鏈u輪增壓系統(tǒng)還可以提高柴油機(jī)的瞬態(tài)特性和降低瞬態(tài)排放。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是渦輪增壓器的成本較高，而且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要專門的控制機(jī)構(gòu)。</p><p>　　蓋瑞特公司、KKK公司均研制了可變截面渦輪增壓器，而且為了達(dá)到嚴(yán)格的排放法規(guī)，在增壓柴油機(jī)全工況范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，歐美采用可變截面渦輪增壓器已成主流。</p><p>　　

65、3.低工況進(jìn)排氣旁通系統(tǒng) </p><p>　　低工況進(jìn)排氣旁通系統(tǒng)的原理是當(dāng)柴油機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，增壓空氣繞過氣缸直接進(jìn)入渦輪前的排氣管，從而增大氣體流量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓壓力，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)低工況的喘振，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低速工況性能。如果利用廢氣余熱對(duì)旁通的空氣加熱，效果會(huì)更好。</p><p>　　MTU公司396柴油機(jī)就采用了進(jìn)排氣旁通系統(tǒng)來改善低速工況性能，但該系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)部分較為復(fù)雜，因

66、此主要應(yīng)用于大功率高增壓柴油機(jī)。</p><p>　　4.廢氣旁通增壓系統(tǒng) </p><p>　　廢氣旁通增壓系統(tǒng)以柴油機(jī)低負(fù)荷區(qū)域?yàn)樵O(shè)計(jì)匹配點(diǎn)，對(duì)無法兼顧的高負(fù)荷區(qū)，通過打開渦輪上與大氣連通的一個(gè)可調(diào)節(jié)閥，釋放多余廢棄能量。這種增壓器的好處是通過設(shè)計(jì)較小的渦輪殼截面，迅速建立起低速壓力，改善低速時(shí)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型排放指標(biāo)及瞬態(tài)響應(yīng)性，將柴油機(jī)在高速區(qū)所需要的進(jìn)氣壓力由旁通閥調(diào)節(jié)到最佳狀

67、態(tài)，解決了因較小的渦輪殼截面導(dǎo)致的告訴高負(fù)荷區(qū)過高的增壓壓力而造成柴油機(jī)最高爆發(fā)壓力大幅升高、可靠性降低、性能指標(biāo)惡化等問題。帶廢氣旁通閥的增壓器目前在車用柴油機(jī)上應(yīng)用較為普遍，不足之處是由于釋放了一部分廢氣，造成了能量損失，因此柴油機(jī)高工況的燃油消耗有一定增加。</p><p>　　此外，還有超高增壓系統(tǒng)、電動(dòng)放氣渦輪增壓系統(tǒng)以及諧振符合增壓系統(tǒng)等多種型式的增壓系統(tǒng)。他們正在逐步得到發(fā)展和應(yīng)用，使增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的性

68、能不斷有新的提高。</p><p><b>　　【結(jié)束語】</b></p><p>　　目前國(guó)內(nèi)對(duì)于渦輪增壓器在車輛行駛中可能出現(xiàn)的故障及診斷方法很少。本文根據(jù)對(duì)渦輪增壓器的構(gòu)造、工作原理、作用及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究和分析，在維護(hù)與使用方面對(duì)本文進(jìn)行了調(diào)查、修改、整合等方式。很好的提出了關(guān)于常見故障的修理以及改進(jìn)措施方面的問題及看法。</p><p>

69、;　　本文是根據(jù)一般的渦輪增壓器進(jìn)行研究，其研究結(jié)論對(duì)不同的渦輪增壓器同樣具有通用性。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 林建生，燃?xì)廨啓C(jī)與渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)原理與應(yīng)用 ，天津大學(xué)出版社，2005</p><p>　　2機(jī)械出版社，汽車新能源詳解，2007</p><p>　　3人民交通出

70、版社，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)及檢修，2005</p><p>　　4山東交通大學(xué)出版社，渦輪增壓器的構(gòu)造及維護(hù)，2003</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本文在選題，研究和論文撰寫的過程中，得到了xx導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)，對(duì)論文提出了很多有價(jià)值的建議和意見，還為本人提供了多次調(diào)研的機(jī)會(huì)，為搜集論文所需要的資料創(chuàng)造了非常便利的條件