涡轮增压器的结构与工作原理

废气涡轮增压所谓增压就是将进入气缸前的新鲜空气预先进行压缩，然后再以高密度送入气缸。最普遍最有效国内常见的有：奥迪1.8T宝来1.8Tpasst本田，丰田，三菱，马自达车上得到应用。涡轮增压器的结构与工作原理涡轮增压器的作用涡轮增压器的工作原理旁通式涡轮增压器可调叶片式涡轮增压器涡轮增压系统的检测与维修充气系数：指在进气冲程中，实际进入气缸的混合气或新鲜空气的质量与在标准大气压和温度状态下充满气缸的混合气或新鲜空气的质量之比。汽油发动机在节气门全开时充气系数约为0.75-0.85左右，柴油机充气系数约为0.8～0.9。充气系数随发动机转速有关，在经济转速时基本达到最大值。一、涡轮增压器的作用作用：可增大发动机扭矩，从而提高发动机功率，降低燃油消耗。它与非涡轮发动机不同的是：在进气管中安装一个涡轮强制向进气管内供气，使进气压力增大，充气系数增大。实践证明，采取增压措施后，发动机的功率可增加25％以上。所以，增压就成为不增加发动机排量而提高功率的有效措施。因此被广泛应用在大功率柴油发动机上。近年来汽油机也开始采用。二、增压器的类型及特点根据驱动增压器的动力不同，可分为机械增压器、废气涡轮增压器和气波增压器。机械增压器由曲轴驱动空气压缩机来提高进气压力。特点：和废气涡轮增压器相比，它不接触高温，反应快，低速性能好，但消耗发动机功率。废气涡轮增压器是利用发动机的废气推动涡轮提高进气压力，增大进气量，从而提高发动机功率和燃油经济性。特点：由于是利用废气能量，因此不消耗功率，结构也比较简单，造价低，而性能提高明显。发动机排气驱动涡轮中冷器涡轮增压器的原理排气管进气管热量压缩并加热后的空气进入中冷器废气涡轮驱动压缩器压缩机压缩吸入的空气发动机排气驱动涡轮中冷器涡轮增压器的原理排气管进气管热量压缩并加热后的空气进入中冷器废气涡轮驱动压缩器压缩机压缩吸入的空气中冷器的作用利用废气涡轮增压，会使进气的温度升高，降低进气的密度，甚至引起爆震。因此，一些增压发动机在增压器和节气阀的中间，加有空气冷却器，即“中冷器”。实验证明，进入气缸的空气温度每下降10℃，功率可提高2.5%～3%，增压压力越高，中冷器的效果越显著。采用增压中冷的柴油机，其燃油消耗率是车用发动机中最低的。发动机排气驱动涡轮中冷器涡轮增压器的原理排气管进气管热量压缩并加热后的空气进入中冷器废气涡轮驱动压缩器压缩机压缩吸入的空气发动机排气驱动涡轮中冷器涡轮增压器的原理排气管进气管热量压缩并加热后的空气进入中冷器废气涡轮驱动压缩器压缩机压缩吸入的空气增压器实物四、旁通式涡轮增压器中冷器旁通阀空气废气1.8T的旁通阀式涡轮增压器中冷器旁通阀空气废气中冷器旁通阀空气废气1.8T的旁通阀式涡轮增压器增压过程增压压力调整超速切断增压调节电磁阀通空气高压端通压力调节控制单元增压调节电磁阀N75插头断电时，通道通空气低压端增压压力控制系统五、可调整叶片式涡轮增压可调叶片式涡轮增压器废气进气可调叶片增压后的进气排气管可调叶片式涡轮增压器废气进气可调叶片增压后的进气排气管调整叶片调整叶片支承圈叶片导销调整圈轴控制杆系控制杆系导向销低压箱涡轮调整叶片调整叶片支承圈叶片导销调整圈轴控制杆系控制杆系导向销低压箱涡轮支承圈叶片导销调整圈轴控制杆系控制杆系导向销低压箱涡轮排气压力大增压压力排气压力小增压压力叶片角度小＝废气进口截面减小叶片角度大＝废气进口截面增大排气压力大增压压力排气压力大增压压力排气压力小增压压力排气压力小增压压力叶片角度小＝废气进口截面减小叶片角度大＝废气进口截面增大低压箱充气压力控制阀海拔高度传感器进气压力传感器自诊断接口进气管温度传感器中冷器真空泵单向阀低压蓄压气可调叶片式涡轮增压器功能图低压箱充气压力控制阀海拔高度传感器进气压力传感器自诊断接口进气管温度传感器中冷器真空泵单向阀低压蓄压气可调叶片式涡轮增压器功能图涡轮增压器性能的变化或发动机供油系统及配气系统的故障会直接影响发动机的功率、排气温度等性能指标。涡轮增压系统的检测与维修检测；用涡轮增压器检测仪：VAG1397A；VAG1551连接VAG1397A和VAG1551（地址码01－08－115）挂入3档，在发动机转速为2000r/min时以节气门全开加速，观察转速表，在2500r/min时，打印VAG1551和VAG1397A的显示值。VAG1551显示区4规定值1.600－1.700barVAG1397A的规定值1.60－1.70bar当增压压力低于规定值时可能的原因有：①增压压力限制电磁阀N75损坏。②接增压压力限制电磁阀N75的管路损坏。③增压器内增压压力调节阀卡在打开位置。④涡轮增压器与进气歧管之间漏气。⑤机械式空气再循环阀损坏⑥涡轮增压器空气再循环阀N249损坏。⑦涡轮增压器损坏。增压压力高于规定值可能的原因有：①增压压力调节阀压力单元损坏。②增压压力控制单元软管漏气。③涡轮增压器内的增压压力调节阀卡在关闭位置。涡轮增压器发出异常噪声动力涡轮或者增压涡轮的叶片损坏，导致平衡破坏转子部件和固定部件发生碰撞涡轮增压器漏油分内部：机油消耗，部件严重积炭外部：管接头和垫片涡轮增压发动机使用注意事项1、不能着车就走。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。2、不能立即熄火。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，因此，发动机热机状态下如果突然停机，会引起涡轮增压器内滞留的机油过热而损坏轴承和轴。所以发动机大负荷、长时间运行后，在熄火前应怠速运转3－5min，让增压器转子的转速降下来以后再熄火。特别要防止猛轰几脚油门后突然熄火。3、保清持清洁。拆卸增压器时，要保持清洁，各管接头一定要用洁的布堵塞好，防止杂物掉进增压器内，损坏转子。维修时应注意不要碰撞损坏叶轮，如果需要更换叶轮，应对其做动平衡试验。重新装复完毕后，要取出堵塞物。4、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，这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。因此，润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。5、经常注意检查增压器的运转情况。在出车前、收车后，应检查气道各管的连接情况，防止松动、脱落而造成增压器失效和空气短路进入气缸。通过涡轮增压系统对吸入的空气进行压缩，增大气体密度，从而，增加每个进气冲程进入燃烧室的空气量，增加循环供油量，提高升功率和升扭矩，达到提高燃烧效率、提高整机使用经济性。转子的工作转速高达每分钟数万转至二十多万转，需要有单独的润滑油供应管路，并为浮动轴承提供油膜支撑。涡轮增压器的润滑：增压压力控制系统G72G28G71海拔高度N75增压压力控制电磁阀-N75-•进气及排气系统无泄漏•发动机温度不低于60摄氏度•全负荷下检查增压压力，测量时间不超过10秒