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石川岛涡轮增压器

来源: 发布时间:2021年11月18日

涡轮增压器常见的故障:轴承损坏,现象:增压器轴承损坏,发动机功率下降,机油消耗高,冒黑烟,严重时增压器不能工作。原因:润滑油压力和流量不足。增压器轴颈和止推轴承的润滑油供应不足;使转子轴颈和轴承间保持浮动的润滑油不足; 增压器已高速运转,而润滑油未及时供给。杂物或泥沙进入润滑系统。机油氧化变质:柴机油过热,从活塞与缸壁间窜过的燃气过多;冷却水漏入机油中;机油选用不当,以及没有按规定定期更换机油。处理方法:检查润滑油压力是否正常,机油量是否符合要求。按规定要求,定期更换润滑油,并保证润滑油清洁。严格按规定要求,使用润滑油,不得混用。应避免发动机在高温情况下工作,保持发动机的正常工作温度。由于轿车汽油机的转速比柴油机高,空气流速快而且变化范围大,因此它的涡轮增压器有更高的要求。石川岛涡轮增压器

涡轮增压器:“高温”是涡轮增压器运作时面临的很大考验。涡轮运转时,首先接触的便是由引擎排出的高温废气(热源),其推动涡轮叶轮并带动了另一侧的压气机叶轮同步运转。整个叶片轮轴的转速动辄120000-160000rpm。所以涡轮轴高速转动所产生的热量非常惊人(第二热源),再加上空气经压气机叶轮压缩后所提高的温度(第三热源),这三者成为涡轮增压器很很严峻的高温负担。涡轮增压器成为一个集高温原件于一体的独自工作系统所以“散热”对于涡轮增压器非常重要。涡轮本体内部有专门的机油道(散热及润滑),有不少更同时设计有机油道以及水道,通过油冷及水冷双重散热,降低增压器温度。增压器出气卡箍防止松动、脱落而造成增压器失效和空气短路进入气缸。

机械增压器又称超级增压器,是一种用于内燃机的强制进气装置。与涡轮增压器相比,很大的区别就在于空气压缩机的驱动方式,涡轮增压器利用引擎废气推动之,而机械增压器则利用发动机曲轴产生的扭矩。但是,机械增压器的设计初衷与涡轮增压器大体相同,都是透过空气压缩机为发动机吸入更多空气,辅以加大燃油的供给量,提高发动机的输出功率。常见的机械增压器有离心式机械增压器、双螺旋式机械增压器(又称“罗茨式增压器”或“罗茨风机”)和“鲁式”机械增压器(Roots)。由于早期的内燃机用增压器全部都是机械增压,在发明之初称为超级增压器。后来涡轮增压发明,为了便于区分,涡轮增压器被称为(涡轮式机械增压器),机械增压则被称为“Mechanical Supercharger”。

机械增压,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很好的妥协方案。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。二级涡轮增压器结构复杂,制造成本较高。

涡轮增压器:涡轮叶轮,涡轮叶轮的叶片型式,可分为“水车式” 叶片(外形是直片设计,让废气冲撞而产生回旋力量,直接与回转运动结合),及“风车式”叶片(外形为弯曲型叶片设计,除了利用冲撞的力量以外,还能有效利用气流进入叶片与叶片之间,获取废气膨胀能量)。涡轮叶轮的轮径及叶片数会影响马力线性,理论上来说,叶片数愈少,低速响应较差,但高速时的爆发力与持续力却不是多叶片可比拟的。涡轮叶轮的叶片大多以耐高热的钢铁制造(有的使用陶瓷技术),但由于铁本身的质量较大,于是又轻又强的钛合金叶片因此产生。可变喷嘴涡轮增压器仍不能彻底消除涡轮迟滞问题,在设计和制造上难度较大,生产成本高。全柴485涡轮增压器

由于增压器经常处于高温下运转,它的润滑油管线因受高温作用,内部机油容易有部分的结焦。石川岛涡轮增压器

机械增压器的技术原理:机械增压器由增压器本体(空气压缩机)、输入轴变速机构(如齿轮变速器、液态变速器等,“鲁式”增压器没有此装置)、传动机构(如皮带轮+皮带或链条轮+链条)等结构组成,如果需要还会安装冷却器来冷却压缩空气。运转时,发动机曲轴通过链条或皮带驱动增压器本体中鼓入空气,经压缩的空气冷却后进入引擎的燃烧室中,与燃料混合,并压缩点火做功。由于压缩机的动力来自于发动机曲轴,引擎的功率会有一定的损耗,但也因此,装备机械增压器的发动机不存在涡轮增压发动机常有的涡轮迟滞现象。除此之外由于增压器转子的转速升降程度与曲轴的是同步的,因此泄压阀也成了非必需品。输入轴变速机构,以齿轮变速器为例,变速器由皮带轮/链条轮、主动齿轮、压缩机齿轮及壳体组成,一般会与增压器本体一体化。石川岛涡轮增压器

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