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发动机DUAL S-VT技术

发动机DUAL S-VT技术
发动机DUAL S-VT技术

Dual S-VT是双可变气门正时控制系统+电子控制节气门

提到创驰蓝天发动机,大家的第一印象就是省油,它的特点仅是省油吗?创驰蓝天发动机的开发理念如何来的?创驰蓝天发动机用了哪些技术来实现它的开发目标?创驰蓝天发动机相关的一系列名词是什么意思?创驰蓝天发动机和涡轮增压发动机对比又如何

什么是汽油发动机?

一般车用发动机分为两种,以汽油(gasoline)为燃料的汽油机和以柴油(diesel)为燃料的柴油机,所以创驰蓝天汽油机称为Skyactiv-G,创驰蓝天柴油机称为Skyactiv-D。目前,由于油品和政策原因,国内柴油乘用车尚难以普及,Skyactiv-D目前也未引入国内,因此我们研究的重点是Skyactiv-G。为了便于了解Skyactiv-G的特点,我们先来了解一下汽油发动机的工作原理。右边图示是一个缸内直喷汽油机的完整工作流程,包括进气、压缩、排气、做功、排气四个行程,活塞上下往复运动,把汽油燃烧的热量转化为驱动汽车奔跑的动能。

PS.:汽油机与柴油机都属于内燃机,即燃料在发动机内部燃烧。除活塞式的汽油机,马自达独有的转子发动机也是汽油机

马自达的目标—探寻理想的发动机

虽然汽油机是乘用车使用最早且应用最广泛的发动机,但是它是理想的发动机吗?

当然不是,事实上汽油发动机只能够利用燃料30%的能量,另外70%以各种形式被浪

费掉。

因此,各大汽车公司都在寻求提升汽油机燃料利用效率的方法,最终出现了两条技术路线,一个就是用涡轮增压,一个就是混合动力。这两种技术有两个共同点:都在发动机外部寻求较复杂的解决方法;都认为发动机本身没有太多改进的余地。

但是马自达的工程师不这样认为,他们先明确了理想发动机应该具备的三个特征,即高效清洁排放、可靠性,以这三条来衡量,涡轮增压和混合动力都不能算是理想的发动机。马自达的工程师决定从零开始,从发动机本身寻找改进的方法,找出了发动机内部最基本的可控因

素,并对它们逐一改进,最终成功开发出Skyactiv-G,真正拥有高效率、清洁排放和可靠性的理想发动机。

提升发动机效率—提高压缩比

提升汽油机效率最好的方法就是提高压缩比,这是发动机的基本理论。压缩比就是活塞在下止点时气缸容积与活塞在上止点时气缸容积的比值,一般发动机压缩比为11:1左右。

为什么压缩比提高会提升效率呢?以弹簧为例,压缩的程度越多产生的反弹力就越强;以射箭为例,弓被拉得越开,射出去的箭就会越远。对于发动机来说,压缩比越高,燃烧相同量的燃料,得到的动能就越多,因此发动机的效率就会越高,而Skyactiv-G的压缩比提升至13:1。

PS.:柴油机拥有较高的压缩比,因此柴油机拥有较高的燃料利用效率。

为何高压缩比未广泛应用?

既然提高压缩比可以有效提升汽油发动机的效率,但是各汽车厂商并未广泛采用,因为高压缩比会产生爆震,这会严重影响发动机的正常工作,所以目前绝大多数汽油机的压缩比在11:1左右。

PS. 汽油的标号:90#,93#,97#就是抗爆震指数,数字越大抗爆震效果越好,但价格也越贵。

通过对比图可以看到,发动机正常工作时,空燃混合物被火花塞点燃,火焰从中心往边缘均

匀传播,火焰膨胀产生的能量推动活塞往下运动。如果压缩比提高,空燃混合物被过度压缩后温度升高,易发生自燃,自燃的火焰与火花塞点燃的火焰发生碰撞,发出金属敲击声,这就是爆震,俗称敲缸。防止爆震的关键在于阻止空燃混合物自燃,降低气缸温度、控制火传播速度和选择高标号汽油是主要的办法。像左图所示那样,多数发动机压缩比都不高,主要是为了避免爆震。空气被增压后温度会升高,因此涡轮增压发动机必须把压缩比降至10:1且需使用97#汽油来防止爆震,因此涡轮提升发动机效率的效果大打折扣。高性能车发动机应用了高级的技术,并且使用高标号汽油,所以可以达到相对较高的12.5:1的压缩比。Skyactiv-G达到了13:1(海外达到14:1)的超高压缩比,燃料利用效率得到极大提升,并且仅使用93#汽油,因为马自达研发出完善的防止爆震的先进技术。

防止爆震的方法—4-2-1排气

Skyactiv-G使用的是普通93#汽油,因此它防止爆震的主要方法之一就是降低气缸内的温度。马自达的工程师发现,一般发动机是采用4-1的排气系统,即4个排气管经过较短的

行程就汇聚在一起,这会使某一排气管的高温废气体回流至另一排气管,甚至进入气缸,导致气缸内温度升高。如果采用4-2-1排气方法,即4个排气管先汇聚成两股,这两股再汇聚成一股,这样4个排气管的高温废气就不会互相影响,气缸内不会因为废气回流而升温。

事实上,高性能车能够实现较高的压缩比,除了使用高标号汽油外,更重要的是它拥有与4-2-1排气类似的排气系统,可以说,Skyactiv-G使得F1的技术出现在民用车上。

防止爆震的技术—缸内直喷

传统发动机在气缸外的进气道里喷油,汽油的雾化效果、和空气的混合均匀程度以及喷油量的精度都不理想。Skyactiv-G采用了目前汽油机中领先的高压缸内直喷技术,汽油以

20MPa的喷油压力(一般缸内直喷仅16MPa左右)从极为细小的六孔喷嘴中直接喷入气缸,汽油可以得到迅速雾并与空气混合,形成理想的混合气,抑制异常燃烧的产生。同时,喷油量得到精准控制,这也是Skyactv-G节油的重要原因。

汽油直接喷到气缸里雾化的过程也会吸收热量,好像沐浴冲水的效果一样,可以降低气缸内的温度,达到了抑制爆震的效果。

防止爆震的技术—凹孔活塞

传统汽油机的活塞顶部是平面的,而Skyactiv-G的活塞顶部是凸起的,并在活塞中间做成一个凹孔。被压缩的空燃混合物集中于凹孔内,点火更加迅速并且集中,便于火焰从中间往边缘均匀传播,最大程度阻止爆震产生。

提升发动机效率—降低进排气损耗

双可变气门正时技术(Dual S-VT)

气门是用来控制发动机进气和排气的机构,如同人的呼吸器官。发动机转速和负荷变化时,进气量也随之变化,但与转速一致的进排气节奏跟不上发动机的需求,就好像人在高速奔跑时呼吸节奏跟不上一样。因此,可变气门正时可以实现随着发动机转速与负荷变化调节气门打开或者关闭的时间。Skyactiv-G进排气门均采用可变正时技术,实现发动机更加畅快的呼吸,因而能够大大降低进排气的损耗。

Skyactive-G的可变气门正时有一项特别的技术,就是进气门正采用电子控制,而传统的正时都是油压控制。油压控制易受温度影响而反应滞后,而电子控制可在任何情况下实现迅速精准的响应,因此,即便发动机冷机启动时,进气门启闭时间也可做到精确控制。得益于这项技术,发动机的进气损耗降低了13%。

提升发动机效率—发动机整体减重

减轻发动机的重量,意味着发动机自身的负担更低,因而发动机的效率更高。Skyactiv-G 把发动机的主要部件进行全面革新,达到了发动机整体减重约10%。通过结构创新,在强度不变甚至更提高的前提下,活塞和活塞销减重20%,连杆减重15%,曲轴减重8%…

提升发动机效率-降低机械损耗

发动机内部有大量的运动机构,像气门、活塞、水泵等。只要发动机启动,它们就一直在运动,各部件之间就会有摩擦产生。以气门为例,发动机1分钟转2000转时,气门每分钟上下往复1000次,因此摩擦产生的机械损耗是相当可观的,特别是发动机高速运转时损耗更加严重,而损耗的能量都来源于发动机的动力。因此要提升发动机的效率,必须降低机械摩擦损耗。经过一系列改进,Skyactiv-G 成功实现机械损耗整体降低30%。上图是其中一部分降低机械损耗的部件。

传统发动机要提升动力必须增加油耗,而要降低油耗就必须牺牲动力,动力和油耗互相制约,

不可兼得,这也是其他汽车厂商对发动机做了无数改进也无法解决的矛盾。马自达的工程师们以理想的发动机为目标,从发动机的最基本原理入手,寻求革新发动机的因素,采用提高压缩比、降低进排气损耗、发动机减重和降低机械损耗等方式,实现理想发动机的目标,Skyactiv-G最终可以实现中低速扭矩提升15%,油耗降低15%两者同时实现的惊人成就。对比涡轮增压发动机

目前,越来越多的厂商推出小排量涡轮增压发动机,并宣传其发动机动力强劲、更省油。的确,通过涡轮增压能够提升进气效率,使得小排量发动机可以输出大排量发动机的动力,但动力输出并不够线性,并且需要一个复杂的系统来支持。

相对于自然吸气发动机,涡轮增压发动机增加了涡轮和涡轮冷却系统,特别强化的发动机主要零件,用来冷却被压缩空气的中冷器。增加的这些部件都会增加发动机的重量和成本,反而降低了发动机的效率和可靠性,而用户的购买成本和使用成本都会增加。

另外,为了防止爆震,涡轮增压发动机的压缩比反而更低,这又使得它的效率打了折扣。从上述这些角度来看,涡轮增压发动机不能算是理想的发动机。

而Skyactiv-G相对于传统的发动机,主要对发动机内部结构进行革新,不增加任何附件,仅替换几个部件,因而重量进一步降低,所以它可以实现与传统发动机相同的可靠性。另外,Skyactiv-G还具高效率、清洁排放的特点,因而用户购买和使用成本不会有任何增加。所以,对比涡轮增压发动机,Skyactiv-G才是真正的高效省油的发动机。

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项 汽车发动机涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。 废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机,从而带动压气机,来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力,主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转,从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。 柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。 1、废气涡轮增压的优点 1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。 1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率20%-50%。 1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失,提高了发动机的机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。 1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。 2、废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点: 2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min,若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时,具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙,使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转,但其转速却比转子轴低得多,从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点,但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。 2.2所用润滑油必须清洁,否则将加速轴承磨损,甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此,必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯,以后每10000km更换一次机油。 2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。 2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟(至少30s),因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间,否则浮动轴承的润滑条件得不到保障,加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。 2.5增压器在使用了2000-2500h后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。

浅析涡轮增压系统工作原理和应用

浅析涡轮增压系统工作原理和应用 发表时间:2020-01-09T10:00:07.330Z 来源:《基层建设》2019年第27期作者:马争光[导读] 摘要:随着我国经济技术的不断发展,在涡轮增压系统性能技术方面也有了很大的提升与进步,如何再提升涡轮增压器性能的同时有效实现故障预测成为目前涡轮增压器研究的热点。 宁波威孚天力增压技术股份有限公司浙江省宁波市 315031摘要:随着我国经济技术的不断发展,在涡轮增压系统性能技术方面也有了很大的提升与进步,如何再提升涡轮增压器性能的同时有效实现故障预测成为目前涡轮增压器研究的热点。该文将从涡轮增压器结构及工作原理出发,对增压器相关性能及常见故障进行简要分析,实现涡轮增压器性能检测与故障预测系统的研制与开发,以期能为涡轮增压器研究发展带来一些启发和帮助。 关键词:涡轮增压器;工作原理;应用分析引言 涡轮增压系统就是通常所说的涡轮增压装置,其最大优点是,增压器与发动机无任何机械联系,体积小,便于拆装、检修。在不增加发动机排量的基础上,通过增压器工作,压缩更多的空气进入汽缸,使空气压力和密度增大,提高充气系数,从而使燃料燃烧的更加充分,增加发动机的输出功率;据统计,同一排量的发动机,加装废气涡轮增压器后的发动机,其输出功率及扭矩要比非增压的发动机增大20%~30%。因而,增压器技术在工程机械发动机上得到广泛应用。 1涡轮增压器理论基础 涡轮增压器(废气涡轮增压)通常可以根据涡轮形式的区别分为径流式、轴流式以及混流式,其中径流式涡轮增压器中废气是沿着涡轮径向流动、轴流式涡轮增压器中废气沿涡轮轴向流动,而混流式则是介于二者之间的斜向流动。涡轮增压器主要包括压气机以及涡轮机其余还有相关润滑系统、冷却系统、密封系统以及支承系统等。涡轮增压器工作原理简单来说就是利用发动机运行过程中产生的废气,在惯性作用下来驱动增压器进行旋转,从而实现增压作用。 2涡轮增压系统工作常见故障 2.1转子故障 涡轮增压器发生转子故障的概率很高,常见的有叶片故障、转子摩擦、不平衡、转子弯曲等,当发生转子故障时会对涡轮增压器工作产生巨大影响。 2.2漏油 涡轮增压器漏油会造成燃烧恶化、油压不足、积碳等不良影响,主要原因在于回油管路堵塞等现象的发生,从而造成回油不畅、密封失效等问题。 2.3喘振 产生喘振故障的主要原因有:首先气面分离是压气机喘振的内因,由于流量的减小,在压气机叶轮和扩压器内产生气流与叶片的低压分离现象,随着压气机流量减小到一定程度,压气机叶轮和扩压器流道内低压区连通,导致一部分高压气体周期性向外倒流,使得叶轮进口与扩压器叶片流道内产生强烈的气-面分离现象,即喘振。其次,柴油机与涡轮增压器匹配不当,即柴油机运转过程中会发生柴油机转速下降而增压器转速升高这样的背离现象,即失配。产生这种现象的原因可能是在手柄不变的情况下,某气缸气阀卡死、气缸高压油泵损坏、喷油器发生故障或活塞环断损等。造成的后果:供给增压器的空气量远大于主机的需求,从而引发喘振。所以我们在柴油机和增压器投入运行生产前,一定要经过严格的调校和配套试验。 2.4保养缺失造成增压器早期损坏 首先是空气滤清器破损。由于工程机械大多作业于施工现场、物料装卸现场等场所,工作场所粉尘、微小矿物颗粒多,因此,当空气滤清器破损后,微小矿物颗粒随进气管进入进气系统,严重磨损浮动轴承的工作面,致使轴承间隙过大、油膜不易保持,进而导致润滑不良,造成增压器早期损坏。其次,空气滤清器堵塞。空气滤清器因积灰积尘过多,会造成空气滤清器进气孔堵塞,造成供气不畅,这样会导致增压器上的空气压缩机进气负压太高,这使得空气压缩机一端就会因内压高于外压,润滑油在压力差的作用从增压器去进气管的一侧流出,其结果就是增压器润滑不良,早期损坏。 3解决涡轮增压器故障研究方法与应用 3.1开发环境 开发环境主要基于LabVIEW与MATLAB进行联合开发,以实现对涡轮增压器的性能检测以及故障预测。LabVIEW是一款功能强大、处理灵活的分析软件系统,能够结合多平台仪器,充分发挥计算机数据处理功能从而创造出更多功能仪器,但由于其数学算法有限,因此可以结合MATLAB实现联合开发,充分发挥2种软件的特点和优势,实现预期目标。 3.2总体方案设计 为实现涡轮增压器性能检测与故障解决目的,在进行系统开发时需要满足以下要求。首先,系统需要具备数据收集、数据分析、参数显示、绘制图表曲线等功能。其次,系统需要能够实现对各项参数的有效检测且保证数据精确度要求。最后,系统需要具备抗干扰能力,确保运行过程稳定可靠。在进行系统设计时,主要包括了测试与控制2个板块,可以有效实现对增压器各性能参数的有效检测。在实验过程中,可以利用传感器实现对振动、压力、温度、流量、转速等信号的有效检测与收集,在进行相关信号预处理之后,对数据进行上传处理和存储。 3.3性能参数检测 温度检测主要包括了对涡轮机进出口、压气机进出口、润滑油进出口、冷却水进出口等温度的检测。压力检测包括了对压气机进出口、涡轮进出口、润滑油进出口以及冷却水浸出口的压力检测。这些压力数据可以在一定程度上反映增压器性能,且对于其他性能参数计算以及特性曲线绘制都有着非常重要的意义。振动信号的检测也是参数检测中非常重要的一环,关键部位振动信号能够有效反映增压器性能,且对于增压器故障预测可以起到非常重要的作用。此外还需要进行转速测试与流量测试。转速测试通常会选择磁电方法实现,流量检测包括了对压气机、涡轮机废气、润滑油以及冷却水的流量检测。 3.4检修保养涡轮增压器技术分析应用

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展

序号(学号):20111570 武汉航海职业技术学院 毕业论文 汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展 姓名代文华 专业汽车检测与维修 班级2011 汽检(1)班 指导教师谭雅娟 2011年4 月30 日

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与 发展 《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一,近20年在车用发动机上越来越多的被采用,甚至CNG汽车,微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。汽车采用增压技术后,动力性,经济性不但得到了显著提高而目…排放性能也有所提高,这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。最后,对废气涡轮增压技术进行了展望。 《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配 Trend and Research of Turbocharged Technology in Gasoline Engines 《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust 一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end,prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made. 《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching

增压发动机介绍(终审稿)

增压发动机介绍

车闻天下(第23 期)——增压发动机介绍 本期引言: 随着汽车发动机小型化、节能化的趋势越来越凸显,增压技术成为了市场的宠儿,主流车型纷纷加入增压发动机大军,为此本期车闻天下我们将为大家奉上增压发动机的介绍,内容包括增压发动机的概述、分类、构造、关键零部件、市场容量、竞争格局及相关上市公司,并且为大家对比了增压发动机和非增压发动机之间的异同。希望借此专题能让大家对增压发动机这个技术有一个总体的认识,并能解答大家心中对该技术的部分问题。 增压技术的历史 汽车发动机是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,要提高输出功率,最有效的方法就是提供更多燃料燃烧,但传统发动机进气系统却难以提供充足的空气。增压技术是一种提高发动机的进气能力的技术,它采用专门的压气机将气体预先压缩再输入汽缸,这样,气体的质量将大大增加。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率可提高大约 40%。

说到增压技术,其实它已经有 100 多年历史了。早在 1905 年 Alfred Buc h i 博士就申请了第一款增压器的专利——动力驱动的轴向增压器。世界上第一台废气驱动的增压器问世于 1912 年,而增压器的规模化生产出现在二战时期,由美国首先将其运用在军用飞机上。Saab 则是第一家把增压器应用到汽车产品上的汽车制造商。 到了 1961 年,小轿车开始试探性地安装增压器,但因为瞬间产生的巨大压力和热量,使安装后效果并不理想。而来自于北欧瑞典的 Saab 萨博公司则是第一家把增压器应用到汽车产品上的汽车制造商,1977 年问世的 Saab 萨博 99 汽车,使汽车发动机在应用增压技术上,真正开始走向成熟,它的到来同时宣告了汽车产业一个新时代的诞生。增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。 而目前,走在增压技术前沿的毫无疑问是德国人,特别是大众汽车,始终引领着全球直喷增压技术的发展,旗下性能强大的涡轮增压发动机覆盖了从 Polo 到 CC 等的众多车型,从而大幅改善旗下车型的动力性和燃油经济性。以双增压发动机为例,其输出功率 高达 110 千瓦/150 马力,而它的每百公里油耗却仅为升。2010 年 6 月 29 日,该发动机 赢得了“年度最佳发动机”这一被众多汽车厂商竞相追逐的大奖,这也是大众汽车第十次将 这一殊荣带回沃尔夫斯堡。同时该发动机还赢得了此次评选的最大奖项,“全球年度最佳发动机”。 图1:大众发动机 资料来源:百度图片 增压发动机概况 增压技术其实就是将空气预先压缩然后再供入汽缸,以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。由于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率。

涡轮增压发动机的优点及缺点共9页

涡轮增压发动机的优点及缺点,涡轮增压发动机工作原理 涡轮增压发动机的优点及缺点,涡轮增压发动机工作原理 发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一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。最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。 相关阅读: 汽车空调不制冷,夏天汽车空调不制冷的解决办法 延长发动机配气机构使用寿命的基本常识 夏季应常洗车保持干净减少霉菌 目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L 2.0T、A4 1.8T等等。如果算上国外有量产的车型,则是多不胜数,如SAAB的9-3、9-5,VOLCO的XC90 2.9T等等。不过最为车迷们津津乐道的,还是要算那些日本的高性能跑车了,其中最具代表性的就有:日产的SKYLINE GT-R、三菱枪骑兵EVOLUTION、斯巴鲁翼豹WRX STi、丰田SUPRA,以及马自达的RX-7等。 大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,但它的基本结构和原理其实都并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。不过,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中的最高爆发压力和平均温度都将大幅度提高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能也都会受到影响。为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变,而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。由于这个改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑增压器与发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。 涡轮增压也有缺点 虽然涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是动力输出反应滞后。由于转子的惯性作用,叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。从你大脚油门希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间,存在一个时间差,而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮也要至少2秒左右来增加或者减少进气的压力。如果你要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。 随着技术的进步,虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进,但是由于结构性的原因,涡轮增压的汽车驾驶起来的感觉和大排量的汽车还是有一定的差异的。比如1.8T的涡轮增压发动机,在实际的行驶中,初段的提速能力速肯定不如2.4L自然吸气发动机,但是只要度过了等待期,动力还是会很快窜上来,因此如果你要追求激烈驾驶的感觉的话,涡轮增压的引擎其实并不适合你。不过如果经常跑高速或者是上高原,涡轮增压就会显得特别有用。

发动机增压技术

现代汽车工业的很多技术都来自于航空业,发动机增压技术也是如此。装备增压器的车型正在逐渐被人所熟知,发动机增压技术从研发到大规模应用,走过了一个漫长的历史过程。这项技术根据工作原理的不同可以分为机械增压器、废气涡轮增压器、复合式增压器、惯性增压器、气波增压器和冲压式增压器。 几种增压技术的原理 所谓机械式增压器是指增压器的压气机转子由发动机曲轴通过齿轮、皮带或链条等传动装置来驱动旋转,从而将空气压缩并送入发动机气缸,达到增压的目的。这种增压器响应迅速,但由于需要额外的传动装置,机械式增压器的结构比较复杂,体积较大,同时还要消耗一定的发动机有效功率,因此燃料经济性会受到一些影响。 废气涡轮增压器则是利用发动机排出的废气能量来驱动增压器的涡轮,并带动同轴上的压气机叶轮旋转,将空气压缩并送入发动机气缸。由于废气涡轮增压器利用排气能量驱动,与发动机之间没有任何机械传动连接,使得它的机械效率更好。同时,它不需要复杂的传动机构,而通过不断的技术积累,传统废气

涡轮增压器的涡轮迟滞现象也得到了很好的控制。因此成为目前应用最为广泛的发动机增压装置。 复合式增压器也就是把机械增压器与废气涡轮增压器联合起来工作的增压装置,主要用于某些二冲程发动机上,借以保证发动机起动和低速负荷时有必要的扫气压力。复合式增压器还适合于排气背压较高的场合(如水下),但它的结构过于复杂,体积过大,多用于固定式机器,并不适合小型乘用车辆。 惯性增压器是利用空气在进气歧管中的惯性效应、脉冲波动效应及其综合效应来提高发动机气缸充气效率的方法。惯性增压器通过特殊几何形状的凸轮轴控制气门的开启角度及时间:气缸在前半个进气行程中,进气门只开启很小的通过截面,使气缸中形成一定的负压,当活塞走过半个进气行程后,进气门迅速开启,很快达到最大通过截面,此时空气以很高的速度冲入气缸。从某种意义上来说,惯性增压器在很大程度上推动了发动机技术的发展,目前的可变进气歧管长度技术及可变气门控制系统(如丰田的VVT-i 技术)均得益于这一原理。 气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触,利用高压废气对低压空气产生的压力波,迫使空

增压技术及发展使

增压是发动机进气形式的一种,区分于普通自然吸气的发动机,它是将空气事先进行压缩,再注如气缸,按照增压器工作原理分为涡轮增压和机械增压两种 最早出现的增压器是安装在航空活塞式发动机上,在发动机上加装增压器,对高空稀薄的空气进行加压,从而克服随着海拔的提高发动机功率明显下降的不利因素。这种问题同样出现在汽车发动机上,当发动机高速运转时,一个进气行程的时间只有百分之几秒,在这么短的时间内吸进汽缸的空气量远小于汽缸的工作容积,使得汽缸内的空气密度低于大气密度。要提高容积效率,让发动机的功率和扭矩输出更高,就必须改善它的“呼吸”。而既然每次进气的时间无法延长了,对应的办法就是加装增压器,将空气事先加压,然后将高压气体注入汽缸,使汽缸内的空气压力高于外界空气压力。增压发动机在拥有更好的动力表现的同时燃油经济性也是同功率级别的自然吸气式发动机不可比拟的。 对于世界汽车工业而言,涡轮增压(英文为Turbo charging)并不是新名词。湖南大学教授、发动机专家韩志玉告诉记者,涡轮增压概念的诞生,已有上百年历史。相关资料显示,1905年,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)博士在瑞士温特图尔首次提出了涡轮增压的概念,并于当年的11月16日,被德国专利局授予了第204630号专机辅助增压器技术”,这标志着涡轮增压技术正式诞生。波西 。也被公认为涡轮增压技术的创始人--,, 1912年,世界上第一台废气驱动的增压器正式问世。不过,这项技术最初并未用于汽车行业,而是应用于船舶、航空领域。1923年,德国交通部建造了两艘轮船,采用了涡轮增压技术,该技术使轮船的10缸发动机的最大功率输出由1750马力增大到2500马力。涡轮增压器的规模化生产出现在二战时期,由美国首先将其运用在军用飞机上。;;; 1961年,小轿车开始尝试性地安装增压器,但因为瞬间产生的巨大压力和热量,使安装后效果并不理想。瑞典萨博汽车公司是第一家把涡轮增压器成功批量应用到汽车产品上的汽车制造商。配装涡轮增压发动机的萨博99车型,在1969~1984年间销售量高达近59万辆,足以显示市场对该技术的肯定。业内人士普遍认为,萨博公司使汽车发动机在应用涡轮增压技术上,真正走向成熟,宣告了汽车产业一个新时代的诞生,涡轮增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。在上世纪涡轮增压技术发展的历史中,宝马的Turbo200、保时捷的911Turbo都是消费者追捧的热门车型。在中国,大众公司率先引入了轿车涡轮增压技术。目前,运用于多款车型的 2.0TSI(涡轮增压缸内直喷式发动机)发动机,曾连续数届(2005、2006、2007年)在约30个国家近60位顶级汽车专业记者组成的评审团的“年度发动机”大奖评审中,获得1.8~2.0L排量级别“年度发动机大奖”,该评审团认为该款发动机“在技术、性能、节能、环保方面取得了平衡”。 韩志玉告诉记者,涡轮增压技术在中国的发展时间也不短,但主要应用于柴油发动机,汽油发动机对这项技术的应用较少。“上世纪80年代初,我还在上大学时,学校就有一位教授在为一家国内汽车企业研发涡轮增压汽油机,目的跟现在的不一样。当时汽车在高原上行驶时,由于空气稀薄,输出扭矩和功率大幅度下降。

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合,而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键,因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压(STC) 在研制高压比、流量的增压器同时,涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高,其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵,它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质,从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%~3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器,随着柴油机工况的提升,依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降,增压压力不足,从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下,每台增压器都在高效区运行;而在柴油机部分负荷时,减少投入使用的增压器数量,使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近,从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使流入涡轮叶片的气流参数改变,通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

发动机增压技术教案

【授课题目】 发动机进气增压 【授课班级】 高三旅计汽 【授课时间】 【授课教师】 梁宇峰 【教学目标】 知识目标:了解进气增压的分类及意义 。 掌握涡轮增压系统的工作原理,及各部件功用。 能力目标:运用已有知识,分析问题、解决问题。。 情感目标:培养学生对专业知识的热爱,鼓励学生发表不同意见。 【重 难 点】 涡轮增压系统的工作原理 涡轮增压系统各部件功用 【教学方法】 讲授法 多媒体演示法 【教学过程】 一、 导入:图片导入1.8L 、1.8T 区别?活塞式引擎飞机联系? 二、 讨论:提高发动机功率的主要途径? 三、 增压基本概念: 四、 增压的方法 1、机械增压 2、废气涡轮增压 3、气波增压 五、 涡轮增压系统 (一) 组成:自然吸气+中冷气+涡轮增压器+进气旁通阀+排气旁通阀+排气旁通阀控制装置。 (二) 工作原理 (三) 元件功用分析 1、扩流管: S 增大 V 减小, V 减小,P 增加。 拓展:飞机为什么能飞起来? 2、中冷器:增压后,T 上升,ρ下降;降T,送入气缸,ρ上升,M 上升。 3、进、排气旁通阀、排气旁通阀控制装置:

分析: (1)增压压力超过限定时 (2)增压压力超过限定时 【板书设计】 (一)工作原理 (二)元件功用分析 1、扩流管: S增大V减小,V减小,P增加 2、中冷器:增压后,T上升,ρ下降;降T,送入气缸,ρ上升,M上升。 3、进、排气旁通阀、排气旁通阀控制装置: (1)增压压力超过限定时: 进气旁通阀打开,间接控制排气旁通阀的开度增大,使部分废气不经过涡轮机直接排出,降低涡轮机转速,压气机减速,增压压力 下降。 (2)增压压力超过限定时: 进气旁通阀开度减小,间接控制排气旁通阀的开度减小。

发动机主要技术介绍

发动机主要技术介绍 汽车是制造工业的结晶,代表最高端的制造技术,而发动机技术是汽车制造中最为重要的,拥有顶尖的发动机技术才能在汽车工业中独占鳌头。接下来,将为大家逐一解析各种发动机新技术。 1、机械增压发动机(Supercharger) 上世纪60年代涡轮增压技术出现以前,机械增压是当时发动机的主流增压技术。早在20年代的赛车上就使用了该项技术来提高动力输出。机械增压的压缩机直接被发动机的曲轴带动,它的优点是响应性好(完全没有迟滞)。但是它本身需要消耗一部分能量,因此机械增压不能产生特别大的动力,尤其是在高转速时,因为它会产生大量的摩擦,损失能量,从而影响到发动机转速的提高。 传统的机械增压器在中低转速时,对发动机的动力输出有明显改善,但峰值功率出现较早,发动机最高转速较低。 优点:响应性好完全没有涡轮的迟滞现象,可以在任何时候都能输出源源不断的扭力。 缺点:高转速时会产生大量的摩擦,从而影响到转速的提高,并且噪音大。 代表车型:北京奔驰E200K、路虎揽胜运动版 2、涡轮增压发动机(Turbo) 增压技术是一种提高发动机进气能力的方法。它通过采用专门的压气机,预先对进入气缸的气体进行压缩,提高进入气缸的气体密度,增大进气量,更好地满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。看来对于进气量很有影响的空气滤清器不能忽视,要定期的检查有没有堵塞,以免影响进气量。 优点:在不增加发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩。 缺点:涡轮工作有迟滞现象,并且保养费用高。 代表车型:宝来1.8T 速腾1.8T 途安1.8T 帕萨特1.8T 奥迪A4 1.8T/2.0T 奥迪A6 2.0T

教你从汽车发动机参数看汽车(教你看懂汽车配置表—发动机)

教你看懂汽车配置表:发动机参数部分 出处:宁夏汽车网作者:李女士时间:2013-02-19 本期将向大家介绍发动机相关参数中的玄机。 ●排量(单位:mL) 活塞从气缸的上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,由于汽车发动机通常都有若干个气缸,所以发动机的排量就是所有气缸排量之和。

排量可以说是发动机最重要的参数之一,它直接关系到发动机的很多技术指标。通常来说,在自然吸气和增压发动机的各自范畴内,排量和动力是成正比的,同时排量也和油耗以及碳排放成正比,不过这也不是绝对的。比如当今一台1.6L自然进气发动机已经可以与几年前的1.8L甚至2.0L发动机的动力相媲美,而燃油经济性则更加出色,这就是技术发展所带来的成果。 如果整体来看,现今增压技术的广泛应用使得小排量增压发动机做到了更优的动力性和更少的燃油消耗。总的来说,一台发动机的排量基本代表了一辆车的定位,同排量发动机之间由于技术方面的原因在动力性(功率、扭矩)和油耗方面会有一定的差异。 ●进气方式 进气方式主要有两种:自然进气和增压进气。由于自然进气发动机是利用气缸运行中所产生的负压将外部空气吸入,所以这种进气方式的发动机也称为自然吸气式发动机, 也可以表示为“NA”。 前面我们提到,由于发动机的排量在一定程度上是和油耗以及碳排放成正比关系的,所以为了在有限的排量内尽可能增加发动机的动力,同时油耗和碳排放还能保持在相对合理的范围内,所以就此引入了增压进气的方式。简单来说,这种进气方式就是在进气口前加装一个“增压风扇”,通过风扇的转动强制增加发动机的进气量。进气量增大后,发动机电脑便可以适当的多喷油来提高发动机的动力。当前增压进气的方式主要有涡轮增压和机械增压两种。 ◆涡轮增压 涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机,它利用发动机排出的废气气流作为动力来推动涡轮增压器内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮来压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,然后再送入气缸。

涡轮增压技术论文(完整版)

美国汽车工程师学会 摘要 涡轮增压直喷共轨发动机相比其他自然吸气的发动机有较多的益处,不仅在功率和扭矩输出性能上具有较大的提升,同时,在燃油消耗率和排放方面也有很大的改善。这些技术也会让发动机在较稀薄的空燃比下运转成为可能,因而可以减小有害颗粒物的排放并实现通过更高的EGR流量。 在本篇著作中,为了改善输出功率和扭矩,一台搭载货车平台的两缸自然吸气的直喷共轨发动机配备了涡轮增压器,结果配备这种发动机的整车能承载较大的负重。带涡轮增压器的发动机和自然吸气的发动机本体构造和硬件配置保持不变。固定搭配,废气阀控制增压器使用时通常配有中冷器 在采用了带废气阀控制的增压器后,可以使自然吸气发动机的比功率提升20KW/lit,最大比扭矩提升60.5Nm/lit,,燃油消耗率和排放同样得到改善,同时,最大爆发压力和涡轮进口温度报纸在系统限值内。通过减小压缩比,额定功率可提高超过80%,扭矩提升接近110%。在这个NA发动机上配备VGT的增压器及减小压缩比,可使额定功率和扭矩很好的提升大约140%和130%,在燃油经济性、排放、噪声方面获得较高的利益。 在发展中国家,应用到装载车或乘用车单缸或两缸发动机,这些是典型的自然吸气,并且通常不能达到排放规范,因此,涡轮增压技术对其改善动力性和满足排放法规的要求有着重要里程碑的意义。 引言 为满足欧四或更高的排放法规要求,在直喷柴油机的优化设计上,涡轮增压技术是达到高的升功率其中一个很重要的手段。对于输出的升功率小于50kw/lit,可能会用到废气旁通阀。带废气阀的增压器对于提高额定功率、最大扭矩及排放提供了有效的成本措施。随着进气流量的调整匹配涡轮和压气轮的截面也是至关重要的。较大的压气机气缸在高速时有较多的空气流量,但是在低速负荷点有反作用。大点的涡轮壳体直径由于较低的泵气损失从而改善了高速时的进气流量和燃油消耗率。

废气涡轮增压器在汽车上的应用

毕业综合技能训练工作报告废气涡轮增压器在汽车上的应用

摘要 当今时代,科学技术的迅猛发展,极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展,汽车正日益广泛地深入到社会和人们日常生活的各个方案,这使得汽车修理称为引人注目、迅猛发展的行业。 废气涡轮增压型发动机是利用发动机本身排出的压力废气驱动涡轮旋转,涡轮轴带动叶轮式压气机来提高进气的压力,增加气缸的充气量。采用涡轮增压技术能使发动机功率提高30%~100%,并降低发动机的比油耗和比质量,同时减轻发动机的排气污染,还可以扩大发动机的变形系列。 关键字:发动机废气涡轮增压热负荷爆震匹配

目录 1 增压技术的结构和工作原理 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1 增压技术简介 (1) 1.1.2 发动机进气增压的基本原理 (3) 1.1.3 增压发动机的特点 (4) 1.2 废气涡轮增压器及其增压系统 (4) 1.2.1 废气涡轮增压器的工作原理 (4) 2 涡轮增压的优缺点及使用注意 (8) 2.1涡轮增压器优缺点分析 (8) 2.1.1 涡轮增压器优缺点的对比 (8) 2.1.2 比较奥迪A6 1.8T与奥迪A6 1.8 (9) 2.1.3 涡轮增压器的不足之处 (9) 2.2 涡轮增压器的使用注意 (10) 2.2.1 工作环境 (10) 2.2.2 不能着车就走 (10) 2.2.3 不要立即熄火 (10) 2.2.4 注意选择机油 (11) 3 未来废气涡轮增压的发展趋势 (12) 4 结束语 (15) 参考文献 (16)

1 增压技术的结构和工作原理 1.1概述 1.1.1 增压技术简介 近年来,发动机进气增压技术已经成为国内外内燃机发展的重要方向之一,过去增压技术主要应用于柴油机上,现在汽油机上也开始大量采用增压技术。这是因为发动机进气增压技术具有许多优点: 1)能够提高发动机升功率——提高了发动机的动力性; 2)能够降低发动机比油耗和比质量——提高发动机的经济性; 3)能够减轻发动机排气污染——提高了发动机的排放性; 4)能够扩大发动机变形系列等。 当前,由于汽车一方面在向高速、重载方向发展,对发动机的动力性和燃料经济性提出更高的要求;另一方面发动机尾气的排放污染,各国排放法规的日益苛刻,使人们极力寻求减小大气污染的措施。这种种方面的原因,使汽车发动机进气增压技术获得迅速发展,其中以美国、英国、德国、瑞典等国家发展较快。 发动机增压方法很多,其中涡轮增压器在技术上最为成熟,并具有很多突出的优点,因此涡轮增压成为汽车发动机增压的主要类型为获得广泛应用。此外,在研究和发展废气涡轮增压系统的同时,其他增压系统也相继有所发展,例如气波增压系统。 随着推进技术的发展,涡轮增压器及其增压系统的应用使柴油机的性能得到大幅度提高(它可使发动机的功率比以前的自然吸气方式提高4倍),并改进了操作灵活性,降低环境污染。涡轮增压器对二冲程和四冲程发动机提供各种所需的输出功率起着重要的作用,它能通过其精巧的设计装置传送更高的压比、综合效率以及容积流量比等,而且增压器的更简单和更紧凑设计使涡轮机更加容易检修,提高了可靠性和耐用性.。

增压发动机介绍

车闻天下(第23 期)——增压发动机介绍 本期引言: 随着汽车发动机小型化、节能化的趋势越来越凸显,增压技术成为了市场的宠儿,主流车型纷纷加入增压发动机大军,为此本期车闻天下我们将为大家奉上增压发动机的介绍,内容包括增压发动机的概述、分类、构造、关键零部件、市场容量、竞争格局及相关上市公司,并且为大家对比了增压发动机和非增压发动机之间的异同。希望借此专题能让大家对增压发动机这个技术有一个总体的认识,并能解答大家心中对该技术的部分问题。 增压技术的历史 汽车发动机是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,要提高输出功率,最有效的方法就是提供更多燃料燃烧,但传统发动机进气系统却难以提供充足的空气。增压技术是一种提高发动机的进气能力的技术,它采用专门的压气机将气体预先压缩再输入汽缸,这样,气体的质量将大大增加。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率可提高大约 40%。

说到增压技术,其实它已经有 100 多年历史了。早在 1905 年 Alfred Buc h i 博士就申请了第一款增压器的专利——动力驱动的轴向增压器。世界上第一台废气驱动的增压器问世于 1912 年,而增压器的规模化生产出现在二战时期,由美国首先将其运用在军用飞机上。Saab 则是第一家把增压器应用到汽车产品上的汽车制造商。 到了 1961 年,小轿车开始试探性地安装增压器,但因为瞬间产生的巨大压力和热量,使安装后效果并不理想。而来自于北欧瑞典的 Saab 萨博公司则是第一家把增压器应用到汽车产品上的汽车制造商,1977 年问世的 Saab 萨博 99 汽车,使汽车发动机在应用增压技术上,真正开始走向成熟,它的到来同时宣告了汽车产业一个新时代的诞生。增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。 而目前,走在增压技术前沿的毫无疑问是德国人,特别是大众汽车,始终引领着全球直喷增压技术的发展,旗下性能强大的涡轮增压发动机覆盖了从 Polo 到 CC 等的众多车型,从而大幅改善旗下车型的动力性和燃油经济性。以双增压发动机为例,其输出功率 高达 110 千瓦/150 马力,而它的每百公里油耗却仅为升。2010 年 6 月 29 日,该发动机 赢得了“年度最佳发动机”这一被众多汽车厂商竞相追逐的大奖,这也是大众汽车第十次将 这一殊荣带回沃尔夫斯堡。同时该发动机还赢得了此次评选的最大奖项,“全球年度最佳发动机”。 图1:大众发动机 资料来源:百度图片 增压发动机概况 增压技术其实就是将空气预先压缩然后再供入汽缸,以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。由于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率。

关于发动机涡轮增压技术的分析 (1)

学生毕业论文及过程资料专业:____汽车运用技术_____ 班级:______082102_________ 学号:_________03__________ 姓名:____陈广集_____ 汽车学院 2011年6月

浙江交通职业技术学院 学生毕业设计(论文)选题汇总表 系(分院):汽车学院专业:汽车运用技术班级:082102指导教师:吕凤军 序 学号姓名选题名称备注(自选/指定)号 1 08210203 陈广集关于发动机涡轮增压技术的分析自选

毕业设计(论文)任务书 陈广集同学: 经系(分院)毕业设计(论文)工作小组研究,现确定你的毕业(设计/论文)题目为:关于发动机涡轮增压技术的分析。 其主要研究内容:涡轮增压的历史、发展及其市场前景。对于涡轮增压的各种形式、优点和缺点的分析,涡轮增压发动机的保养与维护。 需要查阅的参考文献 [1]徐立汉,朱建江.废气涡轮增压器的正确使用[J].柴油机,2002,(06) [2]李良、雷钧等.增压器金属密封件结构性能分析[J].北方交通大学学报,2001,(04) [3] 陆家祥.柴油机涡轮增压技术[M].北京:机械工业出版社,1999.09 进度要求及工作内容: 资料查阅阶段:2010年3月15日~2010年3月25日,结合工作岗位,收集、查阅与论文题目有关的资料; 开题报告阶段:2010年3月26日~2010年4月15日,搜集资料,完成并提交开题报告; 初稿阶段:2010年4月16日~2010年4月30日,形成毕业论文初稿; 修改定稿阶段:2010年5月26日~2010年5月30日,在指导教师的审核下,完成终稿。 请你按《毕业设计(论文)教学工作规范》的要求,做好各项工作,确保任务的圆满完成。 指导教师(签名): 年月日 毕业设计(论文)开题报告 题目:关于发动机涡轮增压技术的分析

当今涡轮增压四大新技术教程文件

当今涡轮增压四大新 技术

技术剖析] 浅析当今涡轮增压四大新技术 一、传统涡轮增压技术简介 涡轮增压技术的基本原理 涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩,提高进入气缸的气体密度,减小气体的体积,这样,在单位体积里,气体的质量就大大增加了,这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧,从而达到提高发动机功率的目的。 涡轮增压由废气推动的涡轮机、压缩进入汽缸空气的压缩机以及中 间部分组成。 涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的压缩机的叶轮,压缩机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。 当发动机转速增快(当加速的时候),废气排出速度与涡轮转速也同步增快,压缩机的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一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。

在现有的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在“工作效率不变”的情况下增加“输出功率”的机械装置。一般能使发动机增加输出功率在10%到40%左右。 二、涡轮增压新技术 1、可变增压涡轮叶片几何技术 当发动机转速较低时,由于排气的流量较小,不容易推动涡轮叶片。这时可变涡轮几何系统中装在和涡轮叶片平行位置并且围绕它的那几片可变导流板的角度就会变小(如左图)。这样可以使气流通过的空间缩小,加大流速,更容易推动叶片。 在转速高的时候气体流量充足,这个时候可变导流板的角度会变大(如右图),让涡轮获得最大增压值。 有了可变涡轮叶片几何技术,便能在较低发动机转速下达到更高的涡轮速度。汽缸增压有明显的改善,功率及扭力方面相应也有明显的提升,在较低转速时可达到最大扭力,并可维持在一个较广的旋转范围内。 2、涡轮增压中冷技术 涡轮增压可以提高空气的密度,空气密度的提高必然会使空气温度也同时增高,这如同给轮胎打气时泵会发热一样。发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高,温度提高反过来会限制空气密度的提高,要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。据实验显示,在相同的空燃比条件下,增压空气温度每下降10摄氏度,柴油机功率能提高3%-5%,还能降低排放中的氮氧化合物(NOx),改善发动机的低速性能。因此,也就产生了中间冷却技

第3章 发动机的增压技术

第3章发动机的增压技术 一、名词解释 1.增压比 2.增压度 二、填空题 1.高增压系统加装中冷器的目的是。 2.汽油机增压的主要难题是。 3.当压气机工作在喘振线侧时,其压气机工作是稳定的,出现压气机喘振现象的原因是。 4.车用内燃机的工作区域限制线包括:、和。 三、选择题 1.采用下列哪项技术最适宜用来提高在高原使用的内燃机的功率?_____。 A.增压技术 B.电喷技术 C.多气门技术 D.水冷技术 2. 内燃机进气空气经压缩机压缩后,其特性变化为____。 A.压力增加,温度升高 B.压力增压,温度降低 C.压力降低,温度升高 D.压力降低,温度降低 3. 下列说法正确的是____。 A.增压可以提高发动机的升功率、比质量功率和比体积功率 B.增压可以降低发动机排放和噪声 C.增压可以改善发动机的燃油经济性 D.增压可以提高发动机的输出响应特性 4. 在内燃机排气涡轮增压器中,空气进入压气机压缩,其损失主要表现为____。 A.摩擦损失,传热损失 B.传热损失,泄漏损失 C.摩擦损失,撞击损失 D.撞击损失,泄漏损失 5. 对于内燃机排气涡轮增压器而言,改变以下哪些参数可以达到移动喘振线的目的_____。 A.改变扩压器的进口角、喉口面积 B.改变涡轮喷嘴环出口截面积 C.改变排气管粗细 D.增加中冷器 6. 下列增压方式中,发动机输出轴和增压装置直接连接的是____。 A.排气涡轮增压 B.气波增压 C.机械增压

D.组合式涡轮增压 7. 在内燃机排气涡轮增压器中,空气经过离心式压气机的工作轮到扩压器后的其参数变化特性为_____。 A.压力升高,温度降低,速度降低 B.压力升高,温度升高,速度降低 C.压力降低,温度升高,速度升高 D.压力降低,温度降低,速度升高 8. 在内燃机排气涡轮增压器中,下列说法正确的是_____。 A.涡轮机将机械能转化为排气的能量 B.涡轮机将排气的能量转化为其机械能 C.燃气在涡轮机中进一步压缩,压力增加 D.燃气经过涡轮机后,压力、温度和速度均增压 9. 对于内燃机排气涡轮增压器而言,中冷器的作用是____。 A.降低压气机后空气温度 B.降低压气机前空气温度 C.降低涡轮机后燃气温度 D.降低涡轮机前燃起温度 四、判断题 1.限制汽油机增压技术发展的主要障碍是爆燃和热负荷。() 2.在内燃机排气涡轮增压器中,当压气机工作在喘振线左侧时,其工作是稳定的。() 3.对于内燃机排气涡轮增压器而言,定压增压系统的扫气作用优于脉冲增压系统。() 五、简答题 1.增压技术为什么能够提高发动机的功率?废气涡轮增压有什么好处? 2.增压系统如何分类?各种增压系统各有什么特点。 3.试述压气机和涡轮机的压力、温度和流速变化。 4.试述压气机的增压比流量特性。 5.增压发动机在结构上需做哪些变动。 6.与非增压发动机相比,车用增压发动机性能有何变化。

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