汽车要跑得快,就必须要有强劲的动力。目前汽车的动力系统可粗分为自然进气系统及增压进气系统两大类。在欧洲跑车中,除了宝马汽车公司依然坚持使用自然进气发动机外,其他各汽车公司为了提升车辆的动力性能,纷纷采用增压系统,例如:奔驰跑车使用机械增压系统,绅宝汽车则为涡轮增压的开山鼻祖。近年日系汽车也开始大量采用涡轮增压技术。自然进气系统没有安装任何形式的增压器,只是利用活塞下行所产生的负压来吸进混合气。虽然自然进气系统通过可变气门正时系统能够得到较大的马力输出,但动力的提升很有限。为了有效增加发动机的输出功率,采用增压系统可说是***的方式。**常见的发动机增压系统有机械增压与废气涡轮增压两种。涡轮增压器的增压效果差,主要表现在动力下降,冒黑烟,燃油经济性差,机油消耗量明显过多。柳工涡轮增压器
它是活塞式航空发动机借以增加汽缸进气压力的装置。是一个马达驱动的空气泵或者压缩机,增加歧管压力迫使油气混合气进入气缸。进入发动机汽缸前的空气先经增压器压缩以提高空气的密度,使更多的空气充填到汽缸里,从而增大发动机功率。装有增压器的发动机除能输出较大的起飞功率外,还可改善发动机的高度特性。在汽化器供油的发动机上,增压器一般安装在汽化器与汽缸之间;而在直接注油式的发动机上,增压器则安装在节风门与汽缸之间。有些功率较大的发动机利用汽缸排出的废气驱动涡轮(称废气涡轮),再由涡轮带动增压器,这种增压器称为废气涡轮增压器。空气在废气涡轮增压器内经过预先压缩,然后再输入发动机传动的增压器,可使发动机的高度特性得到更大的改善。 增压器参数涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。
离心式机械增压器的增压效率是上述三种机械增压器中比较高的,同时增压后空气的温度一般也较前两种高,常常需要加装中间冷却器以降低压缩空气的温度。由于这款增压器的体积小,重量轻,可以安装在发动机的前面而不是顶部。与其他几款机械增压器一样,工作时,它也会产生与众不同的轰鸣声,如有需要也应加装降噪装置。由于这款机械增压器与涡轮增压器高度相似,不少人会以为这是一款涡轮增压器。但从压缩机的驱动方式上讲,它是不折不扣的机械增压器。
**早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车的,因此在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机能够获得更大的功率。众所周知,发动机是靠燃料在气缸内燃烧做功来输出功率的,由于输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,因此发动机所输出的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于比较好状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,从而提高燃烧做功能力。因此在现有的技术条件下,涡轮增压器是***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增压就是将空气在供入气缸之前预先压缩,以提高空气密度、增加进气量的一项技术。
由于涡轮增压器的作用,较大改善了进入燃烧室的空气质量和体积,发动机结构更紧凑,更合理,压缩比更高,从而使发动机的工作强度更高。加工精度也更高,对装配技术的要求也更加严格。所有这些决定了涡轮增压发动机的高温,高速,大功率,高扭矩,低排放的工作特性。同时,它还确定了发动机内部零件的工作条件,以承受更高的温度以及更大的冲击,压缩和剪切力。因此,在选择涡轮增压汽车发动机油时,有必要考虑其特殊性。所使用的油须具有良好的耐磨性,耐高温性,快速形成润滑油膜,高油膜强度和良好的稳定性。而合成油或半合成油只能满足此要求,因此该油除了可以很好地使用原厂规定的机油外,还可以选择合成油,半合成油和其他好润滑油。保持机油清洁涡轮增压发动机也需要大量的机油,并且须保持清洁。另外,如果机油变质,请及时更换。否则,机油的润滑能力将下降,这将导致涡轮增压器轴承润滑不足并损坏,增加维护成本,甚至导致涡轮增压器过早淘汰。 涡轮增压器可以改善发动机的排放。增压器参数
选择增压压力时,首先要保证能达到所要求的平均有效压力,其次要获得尽可能低的燃油消耗率。柳工涡轮增压器
发动机以机械方式驱动机械增压器进行增压,称为机械增压。当发动机采用机械增压时,通常由发动机曲轴通过齿轮驱动增压器。增压器一般采用离心式或罗茨压气机,个别的采用螺杆式压气机。近年来,在国外也开始采用新型的机械涡旋式增压器。因为驱动压气机消耗了发动机一定的输出功率,所以机械增压发动机的热效率不一定得到改善,有时反而比非增压内燃机还低些。选择增压压力时,首先要保证能达到所要求的平均有效压力,其次要获得尽可能低的燃油消耗率。担这两个要求对于机械增压来说常常是相互矛盾的。如果追求平均有效压力,则必然导致机械效率降低,燃油消耗率升高。因此,增压压力值的选取应在功率和燃油消耗率两者之间寻求比较好的妥协方案。机械增压系统目前在欧洲车上用得较普遍。由于机械增压的增压机是在曲轴的带动下持续地运转,因此不动产生像涡轮增压的涡轮迟滞现象。机械增压虽然只能提升约10%20%的动力输出,但平顺连续性是涡轮增压发动机所不及的。 柳工涡轮增压器
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