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机械增压器工作性能与实验研究

机械增压器工作性能与实验研究
机械增压器工作性能与实验研究

中南大学

硕士学位论文

机械增压器工作性能与实验研究

姓名:朱晓东

申请学位级别:硕士

专业:机械制造及其自动化

指导教师:李蔚

20090501

详细讲解VGT可变截面涡轮增压器

详解VGT可变截面涡轮增压器 2010年11月27日 08:12 来源:Che168类型:转载编辑:胡正暘 随着技术的发展,人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻,不仅要拥有强劲的动力,还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态,因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术,可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术,又有些什么作用呢?下面我们就一起来了解一下。 『废气带动涡轮,涡轮再带动叶轮对空气进行增压,从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一,它的原理其实非常简单:涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中,大约会有1/3的能量进入了冷却系统,1/3的能量用来推动曲轴做工,而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例,按照上面提到的比例,它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉,而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦,要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右!也就是说,即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了!可想而知,用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。

『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观,但当发动机转速较低时,排气能量却小的可怜,此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速,这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是我们经常说的“涡轮迟滞(Turbo lag)”现象。

机械增压器工作性能与实验研究

机械增压器工作性能与实验研究 摘要:机械增压器因为可以提高内燃机的进气密度,进而可以提升内燃机的功率,所以广泛的应用在内燃机增压领域中,成为了内燃机增压装置的一种。本文主要以机械增压器为研究对象,重点研究机械增压器的工作性能与实验研究,印证机械增压器的工作性能对内燃机有什么重要影响。 关键词:机械增压器;工作性能;改进路线;神经网络;内燃机 引言 工业是每个国家发展的基础,世界第一次改革就是由工业引起的,它是国家发展的动力,而机械制造则是工业不可缺少的根本。在现代发展中,人们总是用一句话来形容发展,只有想不到,没有做不到。机器人曾经只在人们幻想中出现的机械,在如今也逐步走向了大众。本文主要是分析机械增压工作性能与实验研究。 1.课题研究的重要意义 1.1增压技术分类与对比 机械增压器出现在1937年,第一个出现的名字叫做机械增压发动机,之后再70年代后才广泛的应用涡轮增压技术。按照增压方式有以下几类方法进行划分: ①按压气机驱动方式的有:机械增压、涡轮增压、外援增压、复合增压、压力波增压(气波增压)、惯性增压和氮氧增压等。②按压气机类型有容积式和叶轮式两种,其中叶轮式包括离心式和轴流式以及混流式等。③按增压度(增压比),使用进口与出口压力之间的比来划分的。 1.2主要内容 内燃机的重要组成部分是增压器,它的排量压力等方面直接影响一辆车的各项指标。莫倩我国大多数使用的是涡轮增压方向,对机械增压的研究比较少。本文研究的就是机械增压器的优势,他显著的性能有排量小运转速度低等,具有良好的应用前景,在车辆改革内燃机发展中具有重大意义。 2.机械增压原理及匹配分析 2.1增压原理 对进入到内燃机气缸的空气进行压缩,提高空气质量,压缩空气,产生足够的充量,使得不得不高速运转提高内燃机的功率。由此可以知道,提高内燃机功

涡轮增压发动机的构造、原理及使用全解

论文封面成绩: 科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级:装控153 学号:1505020312 :明海 开课学院:机电工程学院任课教师:栾德玉、翟红岩

涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo,我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志,这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词:涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用

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做功,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

机械增压器的研究现状与开发建议

!综合评述! 机械增压器的研究现状与开发建议 刘厚根 (中南大学机电学院9湖南长沙!410075) !!摘要"概述了机械增压器的主要技术特征及其与涡轮增压器性能的区别9 并介绍了国外机械增压器技术的发展过程及汽车内燃机行业应用的现状3对国内机械增压器的需求进行了预测9建议开展罗茨式机械增压器的研究9阐明其需要解决的主要问题O !!关键词"内燃机;机械增压器;发展现状; 建议中图分类号"TK421!!文献标识码"A !文章编号"1001-2222(2004)05-0001-03 !!在不改变发动机结构参数的情况下9设法提高进入气缸的气体密度9改善燃烧经济性9提高工作性能9使发动机达到体积小但功率密度高9对发动机进行增压是满足这种要求的最佳措施o 目前汽车发动机增压器主要分为涡轮增压和机械增压两大类9涡轮增压器应用较为普遍9主要用于柴油机9汽油机增压也日渐增加;机械增压器因具有废气涡轮增压器所不及的特性9近年来又重新受到重视;一般说来9在小排量发动机上采用机械增压技术能接近甚至达到涡轮增压器时的经济性o !!国外机械增压器技术现状 车用发动机的机械增压器在20世纪30年代曾一度兴起9但由于当时的机械增压器体积大\噪声大\成本高\寿命短和效率低等原因未被汽车工业界所接纳9逐渐淡出汽车发动机行业;而涡轮增压技术却从20世纪60年代起得到了迅速的发展o 到了20世纪80年代初9 机械增压技术又被汽车工业界重新重视9其主要原因如下C .机械增压器结构简单9工作温度介于70 !100 9 冷却系统和润滑油脂的要求与自然进气发动机相同; .由于制造成本的限制9汽车发动机最高转速均在7500r /m i n 以下;机械增压器理想的工作转速为1000r /m i n !7500r /m i n 9产生足够且稳定的增压值9使发动机输出功率提升20%!40%;通常发动机一脱离怠速区9在1000r /m i n !1300r / m i n 即能带动机械增压器产生增压效果9 并延续至发动机最高转速;同时机械增压器转速完全与发动机转速联动9两者形成一组稳定的等差数列特性; .机械增压发动机的加速性能优于涡轮增压发动机9其只在发动机的吸气端工作9不受排气端的影响;而涡轮增压发动机的性能却直接受涡轮出口处排气背压的影响9在冷起动时9涡轮增压使废气冷却9造成排烟污染;涡轮增压器转速高9容易产生喷火\漏油\冒黑烟以及喘振等故障;虽然涡轮增压器采用了可变几何形状蜗壳和小惯量的陶瓷叶轮等措施9但其响应时间仍比机械增压器高3倍9机械增压发动机在加速性能上与涡轮增压发动机相比占有绝对优势o 发动机机械增压器主要包括涡旋式\螺杆式\滑片式和罗茨式等类型9鉴于制造工艺及成本等原因9除德国曾采用过涡旋式机械增压器外9目前国外应用最广的是罗茨式机械增压器o 机械增压器本质上是一台罗茨鼓风机9有两个转子9每个转子都扭转一定的角度(例如60 以形成一个螺旋面)o 这两个转子都由发动机曲轴通过皮带驱动o 机械增压器与曲轴之间存在固定的传动比9这两个旋向相反的转子各有3个齿形9在工作时互相啮合o 扭曲的转子跟特殊设计的进口和出口的几何形状相结合9有助于减少压力波动9使空气流动平稳9降低其工作噪声;这种设计也使其效率比传统的罗茨鼓风机为高o 带有螺旋式转子和轴向进口的机械增压器转速可达到14000r /m i n 9 从而缩小了!!收稿日期" 2004-02-19;修回日期"2004-07-19基金项目"国家机械局机械工业科学技术发展计划(992F0084);湖南省科技厅工业攻关项目(00GKY992031)作者简介"刘厚根(1959-) 9男9湖南省长沙市人9高级工程师9主要研究方向为罗茨鼓风机\机械增压器.第5期(总第153期)2004年10月!!!!!!!!!!!!!!!! 车!用!发!动!机VE ~I CLE ENG I NE !!!!!!!!!!!!NO .5(S eri al NO .153) !!!!O ct .2004

普拉多2700机械增压与涡轮增压之对比

关于想提升动力的2700车友想提升动力的很多很多,也听过很多的推荐 现在市面上出现了几种增压器废气涡轮(涡轮增压),机械涡轮(机械增压),鲁式机增(机械增压)。那些什么电涡轮我们就不谈了,根本就是忽悠,没用。所以车友们也不要贪图便宜去上当了。 鲁式机械增压 例如TRD 以及奥迪原厂配备的都是鲁式机械增压。效果就是低扭好!起压起的很快(开过4.0TRD 5.7TRD的朋友一定知道)缺点就是噪音相当之大,还有就是没有配备电脑程序,只有相应的加大喷油嘴原车ECU点火都不能作改正,相对来说油耗那是刷刷的。这个要替换原车进气歧管效果才好,要是安装在外界,通过管路连接到节气门,效果就略差一些。没有机械增压的动力有机械增压的噪音还不成吗?当然效果还是不错的,只是改动幅度比较大,牵动比较多。 机械式涡轮

例如ROTREX ,通过皮带传动连接到机械增压本体,然后通过行星轮转动带动中心轴最终带动涡轮叶片,达到增压效果。优点就是噪音比鲁式的小,输出是线性的。但是对于马力提升效果来说是仅次废气涡轮和鲁式增压之后的(因为他的传动比是不会变,根据发动机转速升高而升高,最高压力为0.5KG/CM2那么就在最高转速出现那就是5500转0.5KG 在2750转就是0.25KG 3000转也不到0.3KG 所以也不存在迟缓什么的,只能说没什么动力提现(和原厂好一点)但是一旦过了3000转马力输出就会提现的很给力!相对TRD跑个什么高速更省油噪音更小动力也有提升。但是这款只能通过改变传动比,增大了发动机负荷,也很容易就出现噪音加大,和故障发生。 废气涡轮增压 和机械例如ANROT 涡轮增压一样都是通过推动涡轮叶片来进行增压,优点就是他通过废气来推动增压叶片,不仅可以不需要消耗发动机动力,也能根据需要来调动涡轮叶片转动转速,从而达到高峰值的扭矩和马力,前提是涡轮大小要配对!例如2.7的排量装一颗4号涡轮相当于大众的2.0装的一颗3号涡轮。关于低扭损失是很小的只存在怠速到1500转左右,但是过了这个转速马力和扭矩就像山洪一样输出比较暴力,涡轮增压的压力值在2000转就可以做到0.5KG/CM2 2000-5500一直恒压一直保持在0.5KG 起压起的很快,高转速也不会衰减。达到了自始至终的高输出!(关于涡轮迟缓那是排量和涡轮大小匹配问题,现在改装的1.8排量都在上4号涡轮,所以关于迟缓大家认知都是迟缓的,但是2.7配上4号涡轮迟缓基本没有)关于噪音废气涡轮是最小的,相信车主都能接受。缺点就是涡轮工作环境比较苛刻,高温!不过现在涡轮技术都已经很发达了质量和稳定都没问题。

机械增压原理

机械增压原理 我们一般见到的汽车发动机用的是汽油内燃机,就是把空气和汽油混合以后放到一个空腔里,这个空腔叫做气缸,当然空气最早是常压的,就是差不多一个大气压吧,他通过一些系统自然地被“吸”到发动机里。另一边,汽油是通过化油器或者电子喷注系统,弄成颗粒很细小的油雾,当空气和雾化的汽油在气缸里面集合以后,火花塞出场了。一声令下关门放狗,火花塞就在这个密闭、阴暗的空间里弄了个火星,这下可不得了,汽油雾加上助燃的空气(里面含有很多氧气),一下子燃烧起来,燃烧产物是各种各样的高温气体,这些气体剧烈膨胀,怎么样呢?就像一个针筒(实际上气缸也跟针筒构造很像),本来里面有半管子气体,膨胀以后存不下,自然就推动活塞向外顶。这活塞一顶,就把一个叫曲轴的东西转起来了,曲轴转,…【著名的黑盒子出场】…车轮也转。 大多数情况下,两冲程的气缸里面燃烧一次,活塞就动一次,曲轴也转一次。所以我们说到转速的时候,每分钟3000转,说的就是曲轴。每分钟3000下,就是气缸里面燃烧了3000次啊。也就是每秒烧了50次。(事实上,最常见的四冲程发动机远不止这么简单,四个冲程,应该是燃烧一次实际曲轴转了两圈。但是这里用1:1比较形象吧。) 假如我们需要让你车子跑快一点,理论上可以增加转速,也就是踩油门,通过踩油门给车子下一个指令,于是车子给空气管道,汽油管道,火花塞都下一个命令:你们给我加把劲!于是每秒烧50次的变成了60次,70次……但是凡事有个上限,你总不能让发动机一分钟燃烧100万次吧?那这时候我要继续提高车速,或者车子装了很多东西,需要加大力量呢?人们最早想到的方法就是增加气缸容量,本来一公升容积的气缸,加到两公升,或者把两个一公升气缸的放到一起用,这样就相当于原来一匹马给你拉车,现在变成两匹,三匹……发动机的排气量增加了,每次燃烧的空气和燃料多了,吃得多就有力了,跑得更快了。这个方法现在也是在用着的。1.3升排量的夏利爬坡没劲了,我换个2.0的桑塔纳,有钱了再换个3.0的宝马……但是这个方法也是不能无限制使用的,首先,气缸不能无限的增大,数量也不能无限的增加,不然弄个100气缸的发动机,每个气缸像煤气罐那样大……那就不是汽车了。其次,人们同时遇到了另一个问题。 在一次打仗的时候,(有人把那场战争称为第二次世界大战)当时飞机已经在天上砰砰地互相开火,或者往地上扔炸弹了。飞行员们发现,飞得越高,飞机就越没力气,甚至有时候发动机还会莫明其妙地熄火。就这么摔了好几架飞机以后,工程师弄明白了。原来越到高空,空气越稀薄,进入气缸里跟汽油一起燃烧的氧气也变得稀少,发动机就抗议了,本来么,多少汽油配多少空气混着烧,那人家

涡轮增压器与机械增压器的区别

涡轮增压器与机械增压器的区别 机械增压(Supercharge)和废气涡轮增压(Turbo)都是发动机强制进气系统,他们有着共同的目标:将空气压缩,使得气缸燃烧室获得比标准大气压时更多的空气分子。吸入更多空气就意味着,气缸在每个做功冲程中可以燃烧更多的燃料,从而提高输出的功率和扭矩。根据此原理,装有增压器的内燃机引擎可比同型号的自然吸气式引擎多输出40%至100%甚至更高的动力。但从组件,到运作方式都是不同的。 让我们先看看它们的相似之处。涡轮增压器和机械增压器都称为强制进气系统。该系统对流入发动机的空气进行压缩(有关普通发动机中气流的介绍,请参见汽车发动机工作原理)。这样便可使发动机气缸中充入更多的空气。空气越多表明充入的燃油就越多,因此就可以在每个气缸发生爆炸时获取更多的动能。涡轮增压发动机和机械增压发动机所产生的总体动能比无增压设备的发动机要多。 机械增压,主要是面对大排量发动机,该发动机有足够大的扭力能带动机械增压器,同样需要发动机的主要出力段在低于4500RPM的低速段,大家都知道高转速下机械增压器会变成发动机的负载,而导致增压带来的功率增长还不如增压器耗费的功率,那就入不敷出了。但是由于机械增压能在发动机启动时当推动凸轮轴转动的时候同时启动,因为机械增压器是由钢皮带直接链接到发动机上的,所以不会有涡轮增压的迟滞现象。 机械增压如其名,就是机械传动式强化进气压缩系统。 涡轮增压,主要面对小排量发动机,要求发动机传动部分(多半指凸轮轴部分)能够应付高速转动所带来的高温,因为涡轮的出力段是在4500RPM之后,这个数字是通常数值,也就是说当发动机的转速越快则增压效果越好,因为涡轮是靠废气推动,而转速越快则做功越快然后废气排出的频率和压力都更大。涡轮的劣势有两个,一个是低转速下涡轮优势不明显,第二就是涡轮迟滞(这里就不做旁述了)。直接的感受便是,大幅踩下油门踏板,在零点几秒内动力输出几乎没有变化,当过了这一瞬间后,发动机如脱缰野马般发出令人惊叹的动力,如若对此性格不甚了解,还真会吓你一跳。 涡轮增压如其名就是废气涡轮进气强化系统。 涡轮增压器和机械增压器之间的主要差异在于动力供应不同。必须提供动力,空气压缩机才能运转。在机械增压器中,有一个直接与发动机连接的皮带。机械增压器获取动力的方式与水泵或交流发电机一样。另一方面,涡轮增压器从废气流获取动力。废气经过涡轮,涡轮带动压缩机旋转。 两个系统各有利弊。理论上讲,Supercharge工作时的峰值转速为15000rmp,而 Turbo的转速则通常高达45000rmp至150000rmp,很明显废气增压的效率要高于机械增压。因为它使用的是废气流中的“废弃”能量作为动力来源。另一方面,涡轮增压器会导致排气系统中产生一定的背压,且提供的推进力较小,直至发动机高速运转。机械增压器的安装较简单,但价格较昂贵。

路虎42机械增压发动机

已发布:11-五月-2011 发动机- V8 机械增压型 4.2 升汽油机- 发动机 组装 专用工具 正时设置工具 303-645 凸轮轴设置/锁定工具 303-530 适配器—曲轴密封件安装工具 303-1100-01 适配器 303-191-03 曲轴带轮固定工具 303-893(LRT-12-080)

螺栓和垫片 303-191-04 正时链张紧工具 303-532 组装 1.将发动机固定到发动机支架上。 ?让发动机对中定位到发动机支架上。 ?调节发动机支架支腿,令其就位。 ?将发动机安裝到一个发动机支架上。 ?完全拧紧发动机支架支腿螺母。 2.注意:安装一个新的垫圈。 安装机油泵组件。 ?清洁部件配合面。 ?安装密封垫圈。 ?拧紧螺栓至10 牛·米。

3.安装折流板。 ?拧紧6 个螺栓至6 牛·米。 4.注意:安装一个新的O 形密封环。 安装机油集滤器组件。 ?安装O 形密封环。 ?拧紧M6 螺栓至10 牛·米。 ?给M5 螺栓涂上密封剂。 ?拧紧M5 螺栓至6 牛·米。 5.安装机油盘。 ?清洁部件配合面。 ?在所示区域涂上一条3 毫 米直径的密封剂。 ?安装螺栓,但在现阶段不要 完全拧紧。

6.按所示次序拧紧机油盘螺栓,至扭矩达 到20 牛·米。 7.注意:防止挠性盘转动。 安装挠性盘。 ?清洁部件配合面。 ?按所示次序分两个阶段均匀 拧紧螺栓。 ?拧紧螺栓至15 牛·米。 ?拧紧螺栓至110 牛·米。 8.安装冷却液泵。 ?拧紧5 个螺栓至10 牛·米。

9.注意:各图中可能会出现某些差异, 但基本信息总是正确的。 安装爆震传感器(KS)。 ?拧紧螺栓至扭矩达到20 牛 ?米。 10.定位放好起动电机。 ?安装起动电机。 ?拧紧螺栓至45 牛·米。11.连接发动机安装支架。

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

机械增压车型知多少

机械增压车型知多少 作者: 来源:《汽车与运动》2011年第06期 讲了那么多机械增压的故事,它的应用情况又是如何呢?到底都有哪些“世界名车”使用了机械增压呢?不妨就让我们纵览一下各大汽车品牌的机械增压情结吧! 奥迪 虽然说奥迪和大众都是涡轮增压的铁杆,但是与大众偏重涡轮增压不同,奥迪的机械增压车型并不少。其实,在上个世纪30年代,奥迪汽车的前身“汽车联盟”就曾经使用机械增压技术,只不过近30年来奥迪的精力都放在了涡轮增压上,机械增压显得有些被冷落了。奥迪最新款3.0TFSI机械增压发动机,在国内的A6L、A8L、S5、Q7,以及国外高性能版的Q5、S4等车型上广泛应用。我们可以将此看作是奥迪机械增压技术的复苏。而根据奥迪的官方数据,这台机械增压发动机从2500rpm开始就能发出420Nm的扭矩,并且一直持续到4850rpm,这个数字比奥迪6缸自然吸气3.6L发动机的性能都要强。此外,这款发动机还调校出了高功率版本,最高功率更是达到245kw/5500~6500rpm,最大扭矩达440Nm/2900~5300rpm。 梅赛德斯-奔驰 我们经常在某些奔驰车尾部或者是前翼子板上看到贴有“KOMPRESSOR”字样,这代表什么意思呢?“KOMPRESSOR”在德语里是“压缩机”的意思,代表着这款车型采用了机械增压发动机。 奔驰一直是机械增压的忠实追捧者,其机械增压技术相当成熟,鲜有问题。奔驰之所以热衷于采用机械增压器,而不是在欧洲被广泛采用的涡轮增压,是因为其品牌定位的关系。奔驰车一直以豪华车为主打,这类车一般自重很大,需要发动机有很大的扭矩来驱动,与此同时,为了保持车厢内的安静,其发动机转速也都不高。加装机械增压器正好可以满足这一需求,如G55 AMG、老款C 32 AMG、CLS 55 AMG、SLK 55 AMG等,以及C200K、E200K、CLK 200和SLK 200等车型,都是机械增压车型。去年国内上市的C180K,同样采用了机械增压发动机,虽然排量只有1.6L,但由于采用了机械增压技术,其最大功率和扭矩高达115kW和230Nm,0~100km/h加速时间仅为9.1s,最高时速可达223km/h,性能表现十分优异。在后面的文章里,有我们对此项的详细评测。 保时捷 和通用一样,保时捷在这方面的核心技术,也是来自机械增压器领域最大的生产商一一伊顿公司,目前主要在保时捷的Cayenne(卡宴)系列上使用。其使用的3.0L TFSl V6机械增压发动机,同时也搭载于奥迪A6L、A8L、Q7、S5,以及大众途锐上。由于其具有优异的性能表

涡轮增压工作原理

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。 涡轮增压的工作原理 涡轮增压的工作原理 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。

可变增压涡轮叶片几何技术 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术。 柴油机中间冷却技术的类型分两种,一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行冷却,另一种是利用散热器冷却,也就是用外界空气冷却。当利用冷却水冷却时,需要添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果,这种方式成本较高而且机构复杂。因此,汽车柴油机大都采用空气冷却式中冷器。 空气冷却式中冷器利用管道将压缩空气通到一个散热器中,利用风扇提供的冷却空气强行冷却。空气冷却式中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上,它的波形铝制散热片和管道与发动机水箱结构相似,热传导效率高,可将增压空气的温度冷却到50至60摄氏度。 中间冷却技术不是一项简单的技术,过热无效果白费工夫,过冷在进气管中形成冷凝水会弄巧成拙。因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配,使得压缩空气达到要求的冷却温度。3、双涡轮增压技术

路虎揽胜5.0T(机械增压)刷ECU升级动力

路虎揽胜5.0T(机械增压)刷ECU升级动力 路虎揽胜5.0机械增压,虽然从外观上看这款车像相貌平平,但细细的体味就会感受到它纯正的英伦血统。经典的外形设计与现代的风格融合非常完美,格栅和运用了揽胜标志性互锁环设计的全新前大灯很好的诠释了这一点。并且揽胜是全球顶级奢华SUV和汽车设计史上的传奇杰作车型之一。

外表刚阳,内心狂野。发动机仓里面放着的是一台5.0升机械增压V8发动机,这款发动机采用了DIVCT(双独立可变凸轮轴正时系统)技术,低速扭矩和高速功率的表现都很抢眼。输出最大功率375KW (510P ),峰值扭矩625Nm ,配合ZF 的6速手自一体变速器。

直接连接原车OBD 检测接口就可以读写数据,工程师连接好设备,打开点火钥匙开始读取数据。

数据读取后,将原车信息编辑完整,通过E-mail 发到英国技术总部,由总部工程师进行一对一定制调校。

下午五点钟,国外将调校好的程序发回来,工程师通过无线网卡下载数据,通过CMD设备写入进去,启动试车第一感觉就是油门响应变得更灵活,加速更快,换档更加平顺自然,急加速时推背感更强,车友非常满意升级后的效果,升级后的一个月以后,公司对车友做了满意度调查,车友给我反馈的信息是,动力增强了,油耗降低了,现在平均油耗比以前还要低,升级前:最大功率:375kw(510Ps)峰值扭矩:625Nm 升级后:最大功率:412kw(560Ps)峰值扭矩:690Nm 在这里说明下车主们关心的问题,当升级以后,油耗是不是会提高? 有部分车型刷ecu后反而更省油了,发动机在时间单位内发挥出的功率比原来增大了。跑同等距离路程时候,踩油门踏板时间会比以前减少。例如原来要2/3油门才能产生的力矩,现在只要1/3的油门就已经达到了。因为升级ecu是能效比的提高,而并不是单纯提升输出 功率。这是现在很多人误认为刷ecu就会耗油的误解。

涡轮增压器的工作原理和故障维修

涡轮增压器的工作原理和故障维修 一、发动机和空气增压系统的工作原理 在讨论涡轮增压发动机系统之前,先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。内燃机是一种耗气机械,因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多功率。发动机供油越多,黑烟就越浓。因此,超过空燃比极限后,增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高,并使柴油机寿命缩短。由此可见,增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。 涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成,它与压气机叶轮相连接,如图1所示。当涡轮增压器转子转动时,大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量,就可以使更多的燃油喷入到发动机里去,使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。 图1 废气涡轮增压系统 二、空气增压系统的优点 涡轮增压有许多好处。非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气,而涡轮增压器向发动机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多,所以允许喷入较多的燃油,使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率,或者说,一台小排量发动机经增压后可产生与较大发动机相同的功率。其它还有节约燃油和降低排放等优点。 由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气,燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发动机进气管的空气保持正压力(大于大气压的压力)对发动机有几方面的好处。当发动机进排气门重叠开启时,新鲜空气吹入燃烧室,清除所有残留在燃烧室里的废气,同时冷却气缸头、活塞和气门。

汽车常见增压系统的概述

增压系统的概述及种类 对于广大汽车爱好者来说,增压,无疑是最让人兴奋的。将小排量引擎加以增压器之后,动力会有非常明显的提升。而增压对发动机有怎样的促进作用?机械增压、涡轮增压,有什么样的异同呢? 我们之前介绍过压缩比的意义,为了让发动机努力工作,必须充分压缩。而为了充分压缩,也必须充分进气。 拿一部2.0升四缸发动机举例,曲轴每转一圈会有两个气缸进气,也就是1 升。在每分钟3000转时,就需要进气3立方米,每秒50升,相当于2.7 个纯净水大桶的容积。这仅仅是2.0发动机在3000转时的理论进气量,更大排量,更高转速下,流量会更大。但这些气流要通过管径只有杯子口那么大的进气管道,并被一个刻薄的节气门限制,在进入气缸之前还要经过进气门一关,所以真正进入汽缸的空气,就没有那么多了。

图中布加迪威龙的8.0T发动机,在6000转时每分钟进气量高达24m3例如,一般自然吸气发动机在怠速时,节气门只是微微打开一个角度(3-5°),进气压力在0.5bar左右(为方便解释,我们使用更直观的bar作为本篇压力单位,1bar约等于1个大气压。进气压力值为节气门与进气歧管之间位置测量),即便是急加速时,节气门开至很大位置为气缸送气,也不过0.8bar左右,平稳行驶时,进气压力又回到怠速水平,而高速区域时,进气压力会更低。 这就表示自然吸气发动机始终在低于大气压的“负压”状态下工作,没有充分的空气投入,自然不会有更好的动力产出。所以在不改变进气情况,且保证合理工况的情况下,提高功率,一般做法就是提高压缩比,或是增大排量。 然而压缩比不能无限的提高,排量也与钱有关。因此,一种相对简单且高效的方式——增压技术,广泛运用于发动机上。刚才讲过,自然吸气发动机进气是不太顺畅的,那么用一个增压器,把空气“打”到汽缸里,其结果自然很让人满意。 增压对发动机的影响 在进气压力升高之后,输入气缸的空气自然增加了一些,与空气混合的燃油自然也就增加了。所以相比自然吸气发动机,在基本不改变气缸容积的情况下,增加一个增压器,功率输出就可以升高至1.5倍非增压发动机的水平,这要比增加排量实惠得多,而且因为发动机的重量没有增加太多,操控性也得以保证。

涡轮增压器工作原理

涡轮增压器工作原理 2006-11-9 8:54:10来源: 奥杰汽车网编辑: 涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力,一般而言,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%~30%。涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。 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,现在一些汽油发动机也采用涡轮增压器。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。 中冷器 温度增高,这样不仅影响充气效率,还容易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备,这就是中间冷却器。它安装在涡轮增压器出口与进气管之间,对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器,用风冷却或者水冷却,空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。据测试,性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持一定值而不会产生爆燃,同时降低温度也可提高进气压力,进一步提高发动机的有效功率。 叶轮 由于汽油发动机转速范围宽,空气流量变化大,因此涡轮增压器的压缩叶轮外形是复杂的三元曲面超薄壁叶轮片,一般有12~30片叶,呈放射线状曲线排列,叶片厚度在0.5毫米以下,采用铝材用特殊铸造法制作。叶片形状的优劣直接影响到到涡轮增压发动机的性能。叶轮形状角度越合理,质量越轻,叶轮的启动就越灵敏,涡轮增压器的天生缺陷“反应滞后”也就越小。 爆燃传感器 除了降低温度来减少爆燃的可能外,还要采用爆燃传感器,它的作用就是在产生爆燃之时,传感器感到不正常的振动会立即将信息反馈至发动机ECU(电子控制单元)控制系统,将点火定时稍推迟一点,不产生爆燃的时候再恢复正常点火定时。

增压器的工作原理

涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少排放的重要部件,其本身不是一种动力源,它利用发动机排气后的剩余能量来工作,向发动机提供更多的压缩空气,使之达到最佳运转性能。涡轮增压器安装在发动机的排气管上,发动机气缸排除的废气推动涡轮叶轮转动。再带动压气机叶轮将经空滤器滤清的空气加压后送入气缸。因为进入气缸的空气增多,所以允许喷入更多的燃油或使燃油燃烧更充分,从而使发动机产生更大的功率和降低排放、减少污染。另外,涡轮增压器还可以使发动机在高原工作时获得功率补偿。 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,涡轮增压的工作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的,涡轮增压的工作原理。 涡轮增压器工作原理 当人们谈论赛车或高性能跑车时,涡轮增压器通常都是必谈的话题。涡轮增压器也用于大型柴油机发动机中。涡轮可以显著提升发动机的马力,而不会大幅 度增加发动机重量,这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。 Garrett供图 在本文中,我们将了解涡轮增压器在极端工作条件下如何增加发动机的动力输出。同时我们也将了解“废气泄放阀”、陶瓷涡轮叶片以及滚珠轴承如何帮助涡轮增压器提高性能。 涡轮增压器是一种强制引导系统。它对流入发动机的空气进行压缩(有关普通发动机中气流的介绍,请参考汽车发动机工作原理)。压缩空气可以使发动机 能够将更多的空气压到气缸里,而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。因此,每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。涡轮增压发动机产生的动 力要比相同普通发动机大得多。这样就可显著提高发动机的动力重量比(有关详细信息,请参考马力及其应用)。 为了获得这种性能上的提升,涡轮增压器使用发动机排出的废气带动涡轮旋转,而涡轮则带动气泵旋转。涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转—— 这相当于大多数汽车发动机转速的30倍。同时由于与排气管相连,涡轮的温度通常非常高。 涡轮增压器基础知识

机械增压器

相关阅读: 带你认识增压发动机(一):增压器的由来 相关知识关于增压值 在描述机械增压的时候,网友经常能看到增压值这个指标。这是衡量一个增压器作用最重要的指标,一般用bar来表示。我们没有必要太精确地了解这个单位,只需知道1bar大致等同于1个大气压,也就是说如果增压器的增压值是1bar,也就是给空气额外增加了一倍的压力。值得注意的是,这个1bar并不是一个绝对数,而是相对的。如果去到高海拔地区,增压的效果肯定就没有1bar了。

改装车上一般都会加上这个压力表 机械增压器的起源 在国内,Supercharger被翻译为机械增压。但就Supercharger这个词汇而言,在国外的含义是很丰富的,只是因为在引入国内的增压器中,Supercharger 是属于那种由机械直接带动的增压器,因此被广泛称为“机械增压”。 早期的机械增压器被用在工业设备上,1908年首先使用在赛车上,极速已经达到了160Km/h。1921年,奔驰就生产出第一款量产的机械增压车型,随后的机械增压被广泛应用于汽车和飞机上。因为结构简单容易实现,所有早期的增压车型都是使用机械增压器。

这款1928年产的奔驰跑车就装备了机械增压发动机机械增压是如何工作的 机械增压的工作原理很简单,增压器前端的皮带轮和发动机直接和发动机曲轴皮带轮连接,当发动机转动时,增压器就会直接被带动。为了提升增压器的转速,其皮带轮必然会小于曲轴所带动的皮带轮。增压器的转速一般会高于发动机曲轴的2.5倍以上,个别高增压的增压器能够达到曲轴转速的5倍以上,也就是几万转/分钟。

机械增压的类型和结构 目前应用最多的机械增压是罗兹式(Roots)增压器。这种增压器转子之间保有极小的间隙而不直接相连,转子由两个大小相同,互相啮合的齿轮连动,转动起来方向刚好相反,产生压缩空气的动作。其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结,转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器,在不需要增压时会放开离合器以停止增压,离合器则由计算机控制以达到省油以及减少噪音的目的。

国产车首次搭载伊顿机械增压器--无偿奉献

国产车首次搭载伊顿机械增压器 2010-04-26 13:23:03 多元化的工业产品制造商伊顿公司今天宣布,通过和中国最大的自主品牌汽车企业奇瑞合作,首次向中国市场推出了其创新节能的机械增压技术。在本届北京国际车展上,奇瑞汽车展出了三款搭载机械增压发动机的车型:奇瑞1.6S Tiggo (瑞虎),1.3S A3和瑞麒1.3S G3。 “伊顿机械增压技术能够使消费者通过小排量经济型的发动机得到大排量发动机的动力性能,这种全球领先的绿色科技将会在蓬勃发展的中国汽车市场上得到更多的应用,”伊顿公司车辆集团中国区总经理王展表示。“奇瑞作为全球增长最快的领先汽车制造商之一,充分了解机械增压技术的价值,我们很高兴他们能在这些高效能的小型发动机上选择伊顿产品。” 伊顿机械增压器是伊顿公司独有的用来显著提升和改善发动机的动力性、经济性的高技术产品。它不但能够通过大幅度地增加发动机吸入气缸的空气量来有效地提升发动机的输出扭矩和输出功率;而且还能够根据工程应用的具体需要,显著地调整和改善发动机输出扭矩曲线的特性,以满足用户越来越个性化和多元化的需求;与此同时,通过旁通进气系统伊顿机械增压器还提供给用户进行智能化进气控制的可能,使得在满足优异动力性的情况下还可以尽可能地提高系统的效率、得到更好的燃油经济性。与其他增压技术相比,伊顿机械增压器在低速扭矩的瞬时响应能力上有着不可比拟的优势,这种优势不但给用户带来了无限的驾驶乐趣,而且可以使汽车厂商更加极致地利用好“down-sizing”、“down-speeding”概念带来的节能减排的潜在利用空间,为用户提供优异的燃油经济性。 奇瑞汽车总经理助理、发动机工程研究院院长朱航博士表示:“降油耗、促环保是当今汽车业发展的新主题。我们很高兴和伊顿合作,将高性能的机械增压发动机引进中国市场,从而为国产车树立一个新的动力标杆。通过整合全球资源,不断创新,奇瑞在核心技术方面不断取得重大进步,并积极致力于贯彻国家关于降低温室效应和废气排放的政策。” 奇瑞自主研发的ACTECO系列发动机有“中国第一芯”之称,是国内生产规模最大、国际化程度最深的自主汽车核心部件品牌,应用了包括缸内直喷,高压共轨,机械增压等多种先进的技术,在动力,油耗,排放等主要技术指标上均达到领先水平。 伊顿与奇瑞合作范围非常广泛,涉及发动机动力总成,传动,底盘及燃油等多个系统,为奇瑞提供发动机气门和气门驱动机构,机械增压系统,牵引力控制系统,油箱燃油蒸发控制系统等产品。作为奇瑞公司的战略合作伙伴和“核心供应商”,伊顿从1998年开始便为奇瑞第一代发动机配套发动机气门。 “机械增压技术发展的关键动力来自于汽车制造商和最终消费者对更加节能,环保同时不牺牲性能的汽车的需要,”伊顿车辆集团机械增压事业部总经理Darryl Niven说。“我们的机械增压技术对自然吸气发动机性能的改进和提升非常明显,因为它优化了发动机的气流从而提升了发动机的性能并且减少了排放。”

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