长姿势常见的柴油机涡轮增压技术简介

中国重汽作者:编辑:刘炜小大

现在谈到卖车,无论小车大车,不谈涡轮,都要被同行鄙视.那么,这个堪称奇迹的涡轮究竟是啥玩意？是否真的就是高科技的代名词？

1905年,瑞士苏尔寿（sulzer）兄弟研发公司的总工程师阿尔佛雷德?j?波西（alfred j buchi）博士首次提出了涡轮增压概念,涡轮增压技术正式诞生,并应用于船舶、航空工程领域.

1953年,美国garrett公司将涡轮增压技术应用于车用柴油机,20世纪60年代后,国外车用柴油机大量采用涡轮增压器.

80年代后,汽油机也开始采用涡轮增压技术.

一、增压器原理

我们知道,柴油机的做功需要柴油和空气混合后产生热能并转化为机械能,才能输出功率,柴油与空气的理论空燃比是1:17,但实际燃烧需要一定的过量空气系数,自然吸气柴油机的空燃比是不能满足良好燃烧的,进气增压装置则是满足所需充气效率达到良好燃烧的必要措施.

废气涡轮增压系统是我们最常见的涡轮增压装置,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量.它利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮壳内的涡轮,涡轮带动同轴的压气机内的叶轮,叶轮压缩吸入的空气,即增压后进入气缸,实现气缸内空气密度的增大,空气密度的增大可以燃烧更多的燃料,从而在发动机排量不变时增加输出功率,并且燃烧效率极大提高,排入大气的co2和有害物质如nox大幅度降低,在环保上起到了非常关键的作用.

使用涡轮增压器的优势:

–  提升发动机升功率,得到更大的输出功率

–  降低燃油消耗同时降低二氧化碳排放

–  降低nox、hc、co排气污染物,彻底杜绝黑烟,满足排放法规要求

二、增压器结构

废气涡轮增压器由废气驱动的涡轮和径流式压气机组成,它们分别被安装在轴的两头并有各自的铸造壳体.轴本身被安装在中间壳中并由中间壳来支撑.中间壳的两侧分别同压气机壳和涡轮壳相连接,典型的涡轮增压器转速可以在 100000 转 / 分以上.

–  涡轮端:废气进入涡轮端,推动涡轮旋转

–  主轴:主轴连接涡轮与压叶轮,传递动能

–  中间壳:连接涡轮端和压气端,支撑轴承系统

–  压气机端:压叶轮旋转压缩空气,提高空燃比

–  轴承系统:支撑主轴高速旋转,防止主轴径向窜动

–  密封系统:防止窜气,辅助封油