聊到柴油,大家都了解,有人问柴油机增压机工作原理,当然了,还有人想问船用柴油机淡水冷却器,这到底是咋回事?事实上柴油发动机涡轮增压器坏了的表现呢,下面是小编分享的柴油涡轮增压发动机的原理,欢迎大家参考和学习。
柴油涡轮增压发动机的原理
它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮再压送由空气滤清器管道进来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,这样就可以有更多的燃料进入气缸进行燃烧,因此就可以增加发动机的输出功率了。
增压柴油机工作原理:
将进入发动机气缸的空气预先进行压缩,以提高进入气缸的空气的压力,从而使充气质量增加,并在供油系统的适当配合下,可以喷入更多的燃油,使更多的燃料很好燃烧,达到提高柴油机动力性、提高比功率、改善燃料经济性、降低废气排放和噪声的目的。
增压:是将进入柴油机气缸的空气,通过压气机构(增压器)预先压缩,提高进气压力,提高其密度。
中冷:增压之后的空气,通过中间冷却器加以冷却,降低温度再提高其密度。这样的发动机称增压中冷式发动机。
增压机的优点:
涡轮增压器能够提供更好的燃油经济性,因为增压会给燃烧室提供更多的空气,使燃烧更彻底、排放更干净。
以CO2的排放为例,汽油发动机要比相同功率的自然吸气发动机少10-20%。此外,涡轮增压器还具有更多优势,包括在高海拔地区也能满足空气供给,在冷启动时使三元催化更快进入工作等。
随着对绿色环境的重视,以及汽车尾气排放标准的越来越严格,今天的汽车制造商,不仅要符合环保要求,又要使客户享受足够的驾驶乐趣,而涡轮增压器正好能降低排放、提高燃油经济性。
且大功率的动力输出,更保障了驾驶者追求行如风的驾驶乐趣。目前欧洲已有50%的汽车使用了涡轮增压器,在亚洲、美国的使用率也在逐渐增加。
柴油发动机为什么多采用涡轮增压器
无论是涡轮发动机还是自然吸风,压缩比都要比汽油发动机高很多。
通常汽油发动机的压缩比大概是10左右,即使是FSI稀燃发动机其压缩比也只能接近11,而柴油发动机的压缩比通常在19,高的甚至超过20。究其原因是柴油具有比汽油更好的抗爆性。也就是说柴油比汽油更加难以点燃,燃烧速度也比汽油慢很多,所以性质更加稳定。
柴油发动机的供油方式也与汽油发动机有很大差别,汽油发动机的燃料往往被喷射到进气歧管当中的,也就是说吸入气缸内的已经是混合气了,如果此时气缸内温度压力过大就很容易让混合气提前燃烧。
注意事项:
由于涡轮增压器经常处于高速、高温下工作,增压器废气涡轮端的温度在600℃左右,增压器转子以8000-11000r/min 的高速旋转,因此为了保证增压器的正常工作,使用中应注意勿着车就走,勿立即熄火,保持清洁,要进行清洗,注意检修。
勿着车就走:发动机发动后,特别是在冬季,应让其怠速运转一段时间,以便在增压器转子高速运转之前让润滑油充分润滑轴承。所以刚启动后千万不能猛轰油门,以防损坏增压器油封。
勿立即熄火:发动机长时间高速运转后,不能立即熄火。发动机工作时,有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的。正在运行的发动机突然停机后,机油压力迅速下降为零,增压器涡轮部分的高温传到中间,轴承支承壳内的热量不能迅速带走,而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转。
柴油机涡轮增压器的作用
现代柴油机上越来越多地使用了涡轮增压器,涡轮增压器能提高发柴油机功率和改善经济性能。
柴油机使用了涡轮增压器后发动机具有升功率高,油耗率低,排污较少,指示功率和有效功率都提高了,也就是提高了机械效率,自然可以明显改善高负荷区运行的经济性。涡轮增压器不仅使功率范围增大,而且高负荷的经济运行范围也扩大了。在低负荷区,涡轮增压器对经济性没有明显改善。涡轮增压器这一特点,对于经常满负荷高速运转的重型柴油机汽车十分有利。涡轮增压器由于滞燃期短,压力升高率低,可以使燃烧噪音降低。对于中、轻型载货柴油机汽车及经常处于中等负荷或部分负荷运转的柴油机汽车也是有利的
涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下:
1、 废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀作功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率 30% ~ 50% ,降低比油耗 5% 左右,有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质,因而得到广泛应用。
2、 复合式废气涡轮增压器。 废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作,称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上,废气能量除驱动废气涡轮增压器外,尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮,该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样,废气涡轮增压器达到增压的目的,而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。复合式废气涡轮增压器可充分利用废气能量,使动力性能、经济性能大为改善,但结构复杂,成本高且技术难度大。
3、 组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中,除废气涡轮增压器外,还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统,利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。该系统使柴油机加速性能变好,并对改善柴油机的低速转矩有利。
船用柴油机冷却器和涡轮增压器工作原理
1.船用柴油机一般是两冲程,不是自然吸气。废气涡轮有两个部分,涡轮端和压气端。涡轮端链接排气系统,即排气驱动涡轮叶片转(就像风车在风的吹动下会转一样),涡轮另一端连接的压气端,两者同轴刚性连接。也就是说,排气驱动涡轮转的时候,压气端叶片也跟着转。压气端这边工作原理和涡轮端相反,是叶片吹动空气进入气缸。总结:涡轮端链接排气管陆,压气端连接进气管路
2.空气滤器确实是在进气管路,即压气端。
3.排出的废气驱动涡轮后从排气管排出,即烟囱
4.冷却器是在进气管路,具体位置在压气端后方,扫气箱前方。即进气先后经过压气端,空气冷却器,然后进入气缸。气体是被“压”进气缸的,不同于4冲程的自然吸气。
为什么柴油车都有涡轮增压而汽油车涡轮增压用的却很少呢
涡轮增压器大都用在柴油发动机上,因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。
1、汽油发动机不同于柴油发动机,它进入气缸的不是空气,而是汽油与空气的混合气,压力过大容易爆燃。因此,安装涡轮增压器必须要避免爆燃,强制性增压后,汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加,爆燃倾向增加。
2、另外,汽油机排气温度比柴油机高,而且不宜采用增大气门重叠角(进、气排门同时开启的时间)方式来加强排气的降温,降低压缩比又会造成燃烧不充分。
3、汽油机的转速比柴油机高,空气流量变化大,很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题,工程师有针对性地一一做了改进,使汽油机也能用上废气涡轮增压器。
涡轮增压器原理
涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高。
而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此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。
简述柴油机增压原理
目前,随着排放法规越来越严苛,发动机的强化程度越来越高。如今,无论是汽油机还是柴油机都已经用上了增压技术。
关于柴油机的增压原理,首先需要了解一下柴油机进气量与发动机性能的关系:
我们知道柴油喷射进入气缸内,与进气冲程进入的空气形成可燃混合气,由于柴油的物理性质,它不能达到与汽油一样的雾化效果,如果进气量多一些,可燃混合气形成量增加,燃料燃烧更充分,发动机动力性,经济性和排放性能均能得到提高。
那么,增压的作用就是利用发动机排气的能量推动增压器涡轮叶片,而涡轮与压气机是连轴的,从推动压气机工作,使得进气压力增加,发动机的进气量增多,发动机性能提高。
但是,增压发动机使得进气温度也提高,在汽油机里表现为易爆震,柴油机里表现为工作粗暴,发动机工作不平顺,噪声振动增加,这也是为什么有些车友更青睐自然吸气发动机的原因了,日系车就对自吸发动机情有独钟。此外,废气涡轮增压发动机在低转速情况下响应性差,表现无力,所以,无论启动会有一个最小临界转速。
最后,需要说的是除了废气涡轮增压,还有机械增压。相对于涡轮增压,机械增压可以弥补涡轮增压低转速状态的无力,但是机械增压会增加发动机的机械损耗,降低发动机输出的有效功率。两者各有适应性。目前国外有有些发动机采用双增压技术,其中大众的TFSI发动机就是典型的代表。
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柴油发动机 涡轮增压器和汽油机的涡轮增压有什么不同?
功能上讲,没有什么区别。
如果从结构上讲,主要的区别就是,柴油机的增压器少了一个执行器,就是当增压器里的压力达到一定程度是,自动降压作用的一个东西。而汽油机增压器有这个玩意。
为什么呢,从化学角度上讲,因为柴油的分子比汽油的分子要大的多,燃烧时需要的氧气更多,就现有的增压技术,不够能达到完全燃烧的效果,所以经常看见柴油机和面尾气黑烟多,而汽油分子相对来讲比较小,增压到一定的程度时就可以达到完全燃烧了。
什么是涡轮增压 揭秘柴油皮卡发动机的涡轮增压器
涡轮增压其实就是一个空气压缩机。为了提高发动机的输出功率。再不改变发动机气缸容量的前提条件下只有用增加输入气缸的空气的压缩比来达到增加发
动机输出功率的目的~其工作原理就是利用发动机尾气排放口排出的发动机废气为动力,来推动涡轮室里边的叶轮。同时叶轮又和增压室里边的增压轮直接相连。增压室一头连着气虑。另外一头把从气虑西进来的空气压进发动机的汽缸。已达到增加发动机里边空气的目的。
首先要明确一点的是,涡轮增压系统是使用发动机的废气进行工作的。如果你不用,废气白白的排出去也是浪费。(从这一点上我看不出停止或限制使用涡轮增压的经济性)再有就是如果从控制的角度考虑,增加一个涡轮增压启动与否的控制器也不利于涡轮增压的结构(既然是增压,当然是接口越少越好。降低漏气的比率么~)
至于涡轮增压的缺点,就应该是涡轮增压对油门的响应速度了~应为工作原理的原因。狠命的踩下油门,首先燃油要喷射到发动机里,然后汽车向前加速。肥其排出,推动涡轮。才能增压~~所以涡轮增压要反应迟钝一些。同样的问题也出现在收油门的情况(不考虑踩煞车)。
对于类似的情况,业界据说现在采用增加压缩室的加工精度以及采用新型材料(如陶瓷)来克服。
对于涡轮增压出现的问题来说,因为涡轮增压的工作环境极其恶劣。大概在摄氏700度左右。同时涡轮的钻洞速度最大据说可以达到8-10万转/分钟。所以通产出问题的是涡轮上边的轴承。也就是靠废气推动的那个扇叶上边的轴承。
柴油发动机增压器坏了,柴油机会出现什么情况
会导致柴油机动力不足,大油门时冒黑烟或掉速熄火。
增压器损坏后会使空气不能充足进入燃烧室,出现功率下降30%,加大油门功率并不增加只是冒黑烟。
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。
当发动机转速增大,废气排出速度与涡轮转速也同步增加,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
扩展资料:
首先说说涡轮增压器的大概结构原理,废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。
增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此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。
以前,涡轮增压器大都用在柴油发动机上,因为汽油和柴油的燃烧方式不一样,因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。
汽油发动机不同于柴油发动机,它进入气缸的不是空气,而是汽油与空气的混合气,压力过大容易爆燃。因此,安装涡轮增压器必须要避免爆燃,这里涉及两个相关问题,一个是高温控制,另一个是点火时间控制。
强制性增压后,汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加,爆燃倾向增加。另外,汽油机排气温度比柴油机高,而且不宜采用增大气门重叠角(进、气排门同时开启的时间)方式来加强排气的降温,降低压缩比又会造成燃烧不充分。
还有,汽油机的转速比柴油机高,空气流量变化大,很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题,工程师有针对性地一一做了改进,使汽油机也能用上废气涡轮增压器。