电控废气涡轮增压系统的结构与工作原理
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汽车涡轮增压器的工作参数1.引言1.1 概述自从汽车涡轮增压器的出现,它已成为内燃机技术中不可或缺的一部分。
涡轮增压器的引入为汽车引擎注入了新的活力,并在性能和燃油经济性方面取得了显著提升。
通过提高发动机进气压力,涡轮增压器能够增加燃烧室的氧气供应量,从而提高燃烧效率,增加发动机的输出功率。
涡轮增压器的工作原理基于涡轮机和压气机的相互作用。
涡轮机利用废气流动的动能驱动涡轮转子旋转,而压气机则将空气压缩并送入汽缸。
这种压缩空气的供应方式为汽油或柴油燃料提供了更多的氧气,从而实现更加充分和高效的燃烧。
涡轮增压器的工作参数主要包括压比、增压效率和响应时间等。
压比是指进气边与出气边的绝对压力比,它决定了涡轮增压器提供给发动机的进气压力增幅大小。
较高的压比意味着更高的进气压力和更大的氧气供应量,从而提供更强的动力输出。
增压效率是衡量涡轮增压器性能的重要指标,它反映了压气机转子转动时对气体的增压能力。
增压效率的提高可以减少废气能量的损失,提高系统的能量利用率。
一般而言,增压器的增压效率越高,发动机的功率输出也会相应增加。
响应时间是指涡轮增压器从负载变化时恢复到稳定工作状态所需的时间。
较短的响应时间可以更快地满足发动机对动力输出的需求,提高车辆的加速性能和操控性。
综上所述,汽车涡轮增压器的工作参数直接影响着发动机的性能表现。
压比、增压效率和响应时间等参数的合理设置能够实现更高的动力输出和燃油经济性,为汽车行业带来更加卓越的驾驶体验和可持续发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:本文主要围绕汽车涡轮增压器的工作参数展开研究,文章分为以下几个部分:第一部分是引言部分,通过概述来介绍汽车涡轮增压器的作用和重要性,以及该文章的主要目的和意义。
同时,指出文章的结构安排,以引导读者了解整篇文章的布局和思路。
第二部分是正文部分,主要分为两个小节。
第一小节是对汽车涡轮增压器的工作原理进行介绍。
通过对其结构和工作过程的详细描述,揭示涡轮增压器在汽车发动机中的作用。
【任务引入】一辆帕萨特B5 1.8T,高速(车速>120km/h),有挫车现象。
经检查,维修人员初步判断为进气系统故障,需进一步对进气系统进行检查。
【必备知识】一、废气涡轮增压系统1.废气涡轮增压的作用及基本结构废气涡轮增压是指利用发动机排出的高温高压的废气能量,驱动涡轮作高速运转,带动同轴上的压缩机,由此压缩吸入的空气并送入气缸内,因而可以吸入大量的空气,显著提高进气效率,达到提高发动机输出功率的目的。
废气涡轮增压器的基本结构如图6-13所示。
涡轮驱动压缩器将吸入的空气压缩,使之升温,从而减小其密度。
吸入的空气在中冷器中再次被冷却,从而提高其密度。
图6-13 废气涡轮增压系统1-压缩器(压缩吸入的空气) 2-废气涡轮(驱动压缩机) 3-由中冷器散发的热量4-新鲜空气 5-压缩升温后的空气进入中冷器 6-发动机排气驱动涡轮 7-空气入口8-排气2.废气涡轮增压系统的组成及工作原理1)真空膜片式涡轮增压系统真空膜片式涡轮增压系统结构如图6-14所示,利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮增压机内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的压缩轮(位于进气道内),压缩轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。
图6-14 真空膜片式涡轮增压系统结构2)电控废气涡轮增压系统由发动机ECU控制的废气涡轮增压系统的组成如图6-15所示。
该系统的主要置有涡轮增压器、膜片执行器、中间冷却器、排气旁通阀和机械式换气阀等,系统的电控元件有发动机控制模块J220、增压压力控制电磁阀N75、空气流量计G70、发动机转速传感器G28和增压压力传感器G31等。
ECU通过使电磁阀得失电来控制真空膜片式的真空压力,从而控制排气旁通阀的开关。
图6-15 电控废气涡轮增压系统①涡轮增压器涡轮增压器由涡轮、泵轮及中间体三部分组成,如图6-16所示。
图6-16 涡轮增压器结构图②膜片执行器膜片式控制阀的右室通大气,内有弹簧作用在膜片上。
摘要随着经济的高速发展,国内高档汽车的增加,涡轮增压器被广泛使用,通过对涡轮增压器的工作原理的了解,采取正确使用、安装及检测方法,可以增加其使用寿命。
针对影响增压器的使用寿命因素,故障和诊断加以分析,并说明使用中的注意事项,意在减少增压器的故障,延长其使用寿命,降低维护费用。
只要掌握了正确的操作方法并定期检查维护好涡轮增压器,不但会使涡轮增压器的使用寿命大大延长,提高了汽车的动力性,而且也提高了汽车使用的经济性。
关键词:涡轮增压器检查故障排除浅析汽车涡轮增压器原理及故障前言随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高,在现有的技术条件下,给发动机加装涡轮增压器是最好的解决办法。
一般情况下,加装增压器后,发动机的功率及扭矩要比加装前增大20%~30%。
小排量,大功率,代表着当前发动机技术的最高水平。
比普通发动机拥有更好的动力,也有更好的燃油经济性。
但在使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏的故障,分析其原因,主要是对增压器的使用,维护不当造成的。
现对影响增压器的使用寿命因素,故障和诊断加以分析,并说明使用中的注意事项,意在减少增压器的故障,延长其使用寿命,降低维护费用。
涡轮增压器它是安装在发动机排气管道上的一台精致的空气压缩机,利用发动机排出的废气推动涡轮室内的涡轮旋转,涡轮又带动同轴的叶轮旋转,这样,叶轮就把从空气滤清器进来的空气进行压缩,使之增压进入汽缸。
由于进入气缸的空气密度增大,可使更多的燃油充分燃烧,因而大大提高了发动机的功率,降低了燃油消耗。
一、涡轮增压器的工作原理涡轮增压器的组成由涡轮,压气机,转子总成,轴承机构,中间体和密封装置等组成。
工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转,废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转,压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气,使空气被压缩后增压进入发动机气缸内,提高发动机进气量的装置,减少废气中CO、HC、CL粒等有害物的排放。
涡轮增压器性能测试与分析引言涡轮增压器作为一种常见的汽车动力系统改进方案,在现代汽车工业中扮演着重要的角色。
为了确保涡轮增压器的优良性能和可靠性,对其进行性能测试和分析是至关重要的。
本文将围绕这一主题展开讨论。
1. 涡轮增压器的工作原理涡轮增压器通过利用废气能量来提高发动机进气量和燃烧效率。
其工作原理简单来说,即通过排气流量推动涡轮叶片转动,进而带动压气机叶片,增加进气量。
然而,涡轮增压器的性能受多种因素影响,包括涡轮几何结构、叶片材料、涡轮转速和进气温度等。
2. 涡轮增压器性能测试方法为了全面了解涡轮增压器的性能,科学有效的测试方法是必需的。
目前,常见的涡轮增压器性能测试方法主要包括雷诺数测试、静态特性测试和动态特性测试等。
2.1 雷诺数测试雷诺数是涡轮增压器性能测试中的一个重要参数。
通过改变进气温度、进气流量和转速等变量,测量涡轮增压器在不同工况下的雷诺数,可以判断其性能是否处于理想工作范围内。
2.2 静态特性测试静态特性测试是评估涡轮增压器性能的基本方法之一。
通过给涡轮增压器提供一定的驱动力,测量其在不同工况下的进气压力和排气温度等参数,可以得出其压力比和效率等性能指标。
2.3 动态特性测试动态特性测试是评估涡轮增压器动态响应能力的关键方法。
通过在不同工况下对涡轮增压器的加速和减速过程进行测试,可以获取其响应时间、转速上升速度和预旋转等参数,进而评估其性能稳定性和可靠性。
3. 涡轮增压器性能分析在进行涡轮增压器性能测试后,需要对测试结果进行综合分析,以获得关于其工作状态和效率的进一步认识。
下面介绍几种常见的性能分析方法。
3.1 热力学分析利用流体力学和热力学原理,可以通过分析进气和排气参数的变化规律,计算出涡轮增压器的压缩比、负荷特性和效率等重要性能指标。
热力学分析可以帮助工程师完善涡轮增压器设计,并提供改进方案。
3.2 动力学分析涡轮增压器的动力学响应是其关键性能之一。
通过建立合适的数学模型,对涡轮增压器的加速、减速和转速调节等过程进行仿真分析,可以评估其动力学性能和稳定性,为优化设计提供依据。
电控柴油机工作原理
电控柴油机工作原理十分复杂,需要多个部件和系统的配合才能实现。
为了让柴油机能够高效工作,电子控制单元(ECU)起着至关重要的作用。
以下是电控柴油机的工作原理简要描述:
1. 空气供给系统:电控柴油机的空气供给系统由进气道、空气滤清器和涡轮增压器组成。
通过进气道吸入的空气经过空气滤清器过滤后,进入涡轮增压器。
涡轮增压器通过加速和压缩空气,使其更充足,增加柴油机的动力输出。
2. 燃油供给系统:燃油供给系统向柴油机供给燃油,并控制燃油喷射的时机和量。
主要包括燃油箱、燃油泵、喷油器等。
燃油泵通过压力将燃油送入喷油器,喷油器则根据ECU的控制
信号将燃油喷射到燃烧室。
3. 燃油喷射系统:燃油喷射系统通过控制喷油器的喷油时机、压力和喷孔形状,实现燃油的精确喷射。
ECU接收多个传感
器信号,包括转速、负荷、氧传感器等,根据这些信号来确定喷油量和喷油时机,以提高燃烧效率和减少排放。
4. 其他控制系统:电控柴油机还包括其他控制系统,如点火系统、冷却系统、发电机系统等,这些系统通过ECU进行监测
和控制,以确保柴油机的性能和可靠性。
总之,电控柴油机通过ECU对各个系统进行精准控制,实现
了燃油喷射、空气供给、点火等过程的优化,提高了柴油机的燃油经济性、动力输出和环境友好性。
废气涡轮增压系统及其常见故障分析专业班级:08电控技师学生姓名:刘跃指导老师:戴德荣职称:讲师摘要进过一段时间的社会实践,我发现很多人对废气涡轮增压感到很神秘,很多买车的人只知道轿车尾部有T表明该车发动机采用了废气涡轮增压技术,只知道采用废气涡轮增压的发动机好,却不知它好在哪。
该如何使用,如何维护保养。
然而现在的一些维修工连废气涡轮增压器的结构、组成、分类,工作原理,控制模式都不理解又谈何去排除废气涡轮增压器的故障。
我通过查阅有关汽车发动机及废气涡轮增压器的书籍,网络信息资料。
对增压器的分类、组成。
特别对废气涡轮增压器的结构、工作原理、控制模式做了细致的介绍。
通过调研汽车维修站的内部资料和询问了很多维修技术人员。
对废气涡轮增压器的使用、维护、保养,进行分别进行了系统的全面的介绍。
对维修过程中出现的一些典型的故障进行了深度的细致的解析,如废气涡轮增压器的漏油。
对其中的难点和诊断反法进行综合性的分析。
废气涡轮增压在技术方面已经开始向相继增压系统、可变截面涡轮增压系统发展。
在材料方面也开始使用钛铝合金的材料,它具有密度小,耐高温及抗氧化的有点。
希望可以为维修技师在维护和修理时提供一些参考。
关键词:废气涡轮增压器常见故障目录第一章绪论 (2)1.1内燃机涡轮增压的概念 (2)1.2内燃机涡轮增压的发展简史 (2)1.3涡轮增压器在汽车上的应用 (3)第二章汽车发动机增压系统的分类及特点 (3)2.1 汽车涡轮增压器的分类 (3)2.2 汽车涡轮增压器的特点 (5)第三章废气涡轮增压系统的结构以及工作原理 (6)3.1 作用 (6)3.2 构造 (7)3.3 工作原理 (8)第四章汽车涡轮增压器的使用及维护 (9)4.1 涡轮增压器的维护 (9)4.2 涡轮增压发动机的使用 (10)第五章废气涡轮增压器的常见故障及案例分析 (13)5.1 常见故障 (13)5.2 故障检修方法 (14)5.3 废气涡轮增压漏油 (14)5.4 典型案例分析 (15)第六章废气涡轮增压技术的发展 (16)6.1 新技术方面 (16)6.2 新材料方面 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)引言废气涡轮增压器系统是用来提升发动机动力的。
涡轮增压器原理涡轮增压原理探讨NA动力提升方法一般的NA(自然进气)发动机的做法,逃不开加大节气门口径,或换多喉直喷等,使高转速时可以在同油门深度下,获得更多的空气量。
但这种方法在某一转数后,作用就有限了。
毕竟NA 发动机的空气是靠真空吸入的。
在汽缸容积固定不变的情况下,真空吸入空气有一个相对的限度。
有的NA 发动机改用高角度凸轮轴(Hi Cam,借此增加进排气门重叠角度),可以在高转速下获得高动力,但缺点是低转的扭矩较差,而且如果角度过大,会有发动机怠速不稳的现象。
所以现在不少的新车都用上可变气门正时技术,再配合可变凸轮轴等技术(如VVTL-i、i-VTEC、MIVEC)……以期在低转扭矩和高转马力之间取得很好的平衡。
但即便是用尽以上方法,发动机的进气效率顶多提高60%。
NA 发动机始终无法避免其宿命——空气是被动地被吸入汽缸内的。
也就是说,引擎所需的空气完全依靠活塞下行时产生的负压而进入,即便汽缸吸满了空气,缸中气压也就小于或等于一个大气压。
所以NA 发动机的升功率始终远不如能将空气与燃油强制送入的汽缸中,可轻松获得一倍以上马力的增压发动机。
涡轮增压系统原理解构涡轮系统是增压发动机中最常见的增压系统之一。
如果在相同的单位时间里,能够把更多的空气及燃油的混合气强制挤入汽缸(燃烧室)进行压缩燃爆动作(小排气量的引擎能“吸入”和大排气量相同的空气,提高容积效率),便能在相同的转速下产生较自然进气发动机更大的动力输出。
涡轮增压利用废气驱动,基本没有额外的能量损耗(对发动机没有额外的负担),便能轻易地创造出大马力,是非常聪明的设计。
情形就像你拿一台电风扇向汽缸内吹,硬是把风往里面灌,使里面的空气量增多,以得到较大的马力,只是这个扇子不是用电动马达,而是用引擎排出的废气来驱动。
一般而言,引擎在配合这样的一个“强制进气”的动作后,起码都能提升30%-40% 的额外动力,如此惊人的效果就是涡轮增压器令人爱不释手的原因。
n13发动机涡轮增加工作原理今天咱们来唠唠N13发动机的涡轮增压是咋工作的。
你可别觉得这是个特高深莫测的事儿,其实就像一场超有趣的“空气小魔术”呢。
咱先得知道啥是涡轮增压。
简单说啊,就像是给发动机找了个超级助手,这个助手专门负责把更多的空气塞进发动机里。
你想啊,人要是大口大口呼吸新鲜空气,是不是就更有劲儿?发动机也是一样的道理。
那这个N13发动机的涡轮呢,它就像是一个小小的风车,不过这个风车转起来可有大作用。
发动机一工作啊,排出的废气就像一阵狂风,呼呼地就朝着涡轮冲过去了。
这废气的劲儿可不小呢,一下子就把涡轮给吹动起来了。
涡轮一转起来呀,就带动了和它连在一起的压气机。
这个压气机可就像是一个超级打气筒。
它转起来的时候,就把周围的空气一个劲儿地往发动机里压。
平常发动机就只能吸进那么点儿空气,现在有了这个压气机的帮忙,就像开了个大口子,能吞进超多的空气。
空气多了有啥好处呢?这就和咱们做饭的时候火大了一样,燃料能烧得更旺,发动机就能产生更大的力量。
你看啊,这涡轮和压气机就像一对好搭档。
废气推动涡轮,涡轮带动压气机,一环扣一环,配合得那叫一个默契。
而且啊,这个涡轮增压系统还特别聪明呢。
它能根据发动机的工作状态来调整自己的工作强度。
比如说,当你在城市里慢慢开车,发动机不需要太多动力的时候,它就不会让涡轮转得太疯狂,就像一个懂事的小助手,知道什么时候该发力,什么时候该歇着。
再说说这个涡轮本身的构造吧。
它的叶片可精致了,就像小翅膀一样。
这些叶片的形状和角度都是经过精心设计的。
这样才能在废气冲过来的时候,最大限度地把废气的能量转化成涡轮转动的动力。
而且啊,这些叶片要很结实才行,毕竟要承受那么大的废气冲击力呢。
在这个过程中啊,还有一些小零件也在默默地发挥着作用。
比如说中间的轴,它就像连接涡轮和压气机的桥梁,要把涡轮的转动稳稳地传递给压气机。
要是这个轴出了问题,那这个涡轮增压系统可就乱套了。
就像两个人手拉手跳舞,要是中间的拉手断了,那还怎么跳呀。
电控废 涡轮增压系统的 结 ̄-'-a-工作原理 ●北京马明芳 废气涡轮增压系统概述 发动机增压是将空气压缩并 供入气缸,用以提高充气密度,增 加进气量的一项措施。发动机增压 意味着向气缸提供的空气比单纯 靠活塞自然吸入的空气更多,压力 更高。当更多的空气被压入气缸 时,就必须增加燃油量以保持 14.7:1的空燃比,使发动机功率 增大,适应高速、大功率要求,从而 改善发动机的动力性。增压技术已 经成为提高发动机功率、完善发动 机性能的重要手段。 在发动机中应用最普遍、最有 效的增压技术是废气涡轮增压系 统。该系统利用排气能量,通过控 制废气流动路线,驱动泵轮旋转带 动压气机旋转,增加进入发动机的 空气量,增大进气压力,提高发动 机的功率。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, 提高功率和扭矩,达到提高燃烧效 率、提高整机使用经济性、动力性 和排放控制的目的。 与传统的自然吸气式发动机 相比,涡轮增压发动机具有以下优 点:更大的体积效率;改进的发动 机功率和扭矩;油耗降低;排气减 少;再利用废气能量;不受海拔影 响;瞬间超增压以满足发动机的 直接需求。 废气涡轮增压系统按增压的 结构形式不同,可以分为旁通阀式 废气涡轮增压系统、带中冷器的废 QICHE YUNYONG 气涡轮增压系统和可调叶片式废 气涡轮增压系统等3种。 旁通阀式废气涡轮增压系统 结构 该系统的结构如图1 所示。在排气管中装有排气涡轮, 利用发动机的排气能量驱动旋转。 在进气管中装有压气机,涡轮与泵 轮同轴。在排气管泵轮的排气旁通 通道上设置有切换阀,可以打开或 关闭排气的旁通通道,从而使废气 不流经或流经泵轮。切换阀受驱动 气室的气室弹簧和气体压力的控 制,当有气体压力时,克服弹簧力, 切换阀关闭排气的旁通通道。当没 有气体压力时,弹簧力使切换阀打 开排气的旁通通道。驱动气室的气 体来自废气涡轮增压器的出口,在 废气涡轮增压器的出口到驱动气 室之间的气体通路上安装有释压 电磁阀,可以接通或切断气体通 路。释压电磁阀的开启或关闭受控 于电子控制单元(以下简称 ECU)。 工作原理 当ECU检测到的 进气压力在0.1兆帕以下时,受 ECU控制的释压电磁阀的搭铁回 路断开,释压电磁阀关闭,接通从 废气涡轮增压器出口到驱动气室 之间的气体通路,气体进入驱动气 室,进气压力克服弹簧的作用力推 动切换阀立起关闭排气的旁通通 道,废气流经泵轮,驱动泵轮旋转, 由于同轴,泵轮带动涡轮旋转,从 而带动进气管内进入的新鲜空气, 对进气增压,加大空气密度,提高 进气量。当ECU检测到的进气压
一≥I ECtJ 排气/ 口 一接控制 N75驱 气 接控制 N75 囤2帕萨特B5 1.8T型轿车废气涡轮 增压系统结构与工作原理
2008年·第7期·总第189期 一
维普资讯 http://www.cqvip.com 信号,控制增压压力电磁阀N7 5, 将进气管进气涡轮增压器出口处 与驱动气室之间的气体通路切断, 在驱动气室弹簧力的作用下,旁通 阀打开废气的旁通通道,废气不流 经涡轮室直接排出,增压器停止工 作。当压力下降到规定值时,ECU 重新控制增压器开始工作。 带中冷器的废气涡轮增压系统 结构 带中冷器的废气涡轮 增压系统,其结构只是在普通废气 涡轮增压系统的基础上增加了中 冷器(中冷器就是一个热交换器, 它交换空气间的热量)。中冷器通 常安装在涡轮增压器出口与进气 歧管之间,其作用是冷却增压后的 空气,增大空气密度,提高充气效 率,节油,从而达到提高动力性和 经济性的目的。 工作原理 带中冷器的废气 涡轮增压系统,其工作原理与旁通 式废气涡轮增压器相同,区别就在 于增压后的空气多了冷却装置即 中冷器。在废气涡轮增压系统的工 作过程中,当空气被涡轮增压器增 压时,它的温度也会随之升高。进 Ladedruckrege1 un I 通月J Waste—Gate K1 appe 中冷嚣 bestr ̄m 图3宝来1.8T型轿车带中冷器的 废气涡轮增压系统增压过程 空气再循环机械阀 Uml uftventi 1 1 pneumatj sch] ¨嚣 strbes tro mt ̄ 图4宝来1.8T型轿车带中冷器的 废气涡轮增压系统超速切断 2008年·第7期·总薷189 气温度高,进气密度就小,充气效 率就降低,从而降低了发动机的功 率。所以将增压器出口的增压空气 加以冷却,一方面可以提高充气密 度,从而提高发动机功率;另一方 面也可以降低发动机压缩始点的 温度和整个工作循环的平均温度, 从而降低了发动机的热负荷和排 气温度。实践证明,在增压比为 1.5~2时,采用增压空气冷却的 增压发动机的进气量比不采用增 压空气冷却的增压发动机的进气 量提高1 0%~18%。 冷却增压空气的方法,一般是 利用水或空气在中间冷却器中进 行间接冷却,即采用中冷器对增压 空气进行冷却。采用独立水冷却系 统结构复杂,在汽车上布置困难, 般不太常用。而采用空气冷却的 方案简单易行,比较可取,在很多 车型上都已经使用。 实例 以宝来A4 1.8T型轿 车带中冷器的涡轮增压系统为例。 1.增压压力调整(如图3)。 ECU通过控制N7 5的通电脉冲, 从而控制通空气高压端与通压力 调节单元端之间的气体流量,控制 旁通阀的打开程度,达到根据发动 机的转速和负荷来控制增压压力 的目的。当ECU接收到进气压力、 进气温度、发动机转速和节气门开 度等信号时,切断增压压力电磁阀 N75的电路,接通从废气涡轮增 压器出口到旁通阀的通路,旁通阀 关闭排气的旁通通路。ECU通过 控制N7 5的占空比,控制旁通阀 的开启程度,从而控制废气流经泵 轮的流量,达到调整进气增压压力 的目的。增压后的空气经过中冷器 时进行冷却进入气缸,增大了空气 密度,提高了充气效率。 2.超速切断工况(如图4)。 当发动机转速过高,可能引起发动 机损坏时,ECU执行发动机超速 断油和增压器超速切断控制。发动 机运行时,ECU将发动机的实际 转速与储存的最高转速进行比较, 当转速超过设定转速时,ECU接 通增压压力电磁阀的电路,旁通阀 打开排气的旁通通路,废气不流经 泵轮,涡轮增压器停止工作。同时 ECU接通增压空气再循环阀 N249的电路,使增压空气在进气 管与空气再循环机械阀控制的内 部通路中再次循环,以此降低进气 压力,降低发动机转速,避免发动 机超速损坏。此时,中冷器依然工 作,但是经过的不再是高压空气。 可调叶片式废气涡轮增压系统 结构 可调叶片式废气涡轮 增压系统从结构上看,配有旋转电 子执行器(REA),改变可调叶片的 几何尺寸,以满足发动机不同负荷 与转速下的增压要求。涡轮增压器 安装在发动机的排气歧管上,使用 支架固定在气缸体上。隔热板安装 在涡轮增压器和排气歧管上部以 保护其它部件,并防止与热排气部 件意外接触。 可调叶片式涡轮增压器主要 由旋转式电子执行器旋转式调整 环、可变角度叶片、排气转子、进气 转子、壳体和相应的传感器等组 成。排气转子和进气转子同轴安 装,封闭在铸造壳体内。通用轴由 2个半浮式轴承支持。铸造壳体构 成2个室,紧紧围住排气转子和 进气转子。排气转子位于发动机 的废气流和排气系统之间。进气转 子位于空气滤清器和增压空气冷 却器出口之间的进气流中。旋转式 电子执行器被安装在壳体上,与涡 轮壳体内部的旋转调整环连接,可 以控制旋转调整环的旋转角度。旋 转调整环旋转带动内部圆周安装 的辐射状的可变角度叶片。改变 可变叶片角度的目的是改变流经 排气转子的废气流能量,适应发动
QICHE YUNYONG
维普资讯 http://www.cqvip.com ●北京高育红 生物柴 油2 汽车的新宠儿
目前,世界上可支配的化石 能源极限约为1 180-1 510亿吨, 按每年开采石油33.2亿吨推算, 石油储量大约将在2050年枯竭。 基于此,世界各国研究人员都在 积极努力寻找新的替代能源途 径。最近,一种新型的能源获取新 方法由德国克隆技术公司成功开 发出来了——利用生物质获取能 源,从一切光合作用生长出的植 物(木材、秸秆、杂草等)中获取宝 贵的动力油,驱动汽车、火车等交 通工具。这种被称为“太阳柴油” 的生物柴油,不仅效率不次于常 规柴油,而且二氧化碳排放率低。 该公司最初采用碳为原料提 取柴油,此后又用木材、杂草和树 叶等为原料提取柴油。经过无数次 试验,终于获得成功。目前,该公司 已与戴姆勒一克莱斯勒、大众汽车 集团进行合作,并取得了成功。 “太阳柴油”中不含硫,也不含 芳香烃,不会产生普通柴油燃烧后 的黑炭。此外,该柴油也不像普通 柴油那样易燃易爆,运输方便。汽 车加注这种柴油,无需要更换发动 机,也不用另建加油站。 般来说,为防止车用柴油发 动机排放超标,设计时采用催化器 消除柴油中的硫和一氧化碳。此 外,还需为尾气排放增加过滤装 置,以滤掉尾气中的烟尘颗粒。然 而,“太阳柴油”无需加装如此复杂 的各种装置,也能成为世界上“最 干净的柴油汽车”。 生产“太阳柴油”的主要原料 为干燥的木料、秸秆及生活垃圾。 每10吨原料大致可以提取2-3 吨“太阳柴油”。目前,“太阳柴油” 的纯成本为75欧分/升(约7.5元 人民币),如果加上几乎80%的各 种税收,每升柴油的成本将会使开 柴油车的人不敢问津。为此,联邦 议院议员、诺贝尔奖提名人希尔曾 在设备点火仪式上呼吁德国政府 在2o08年以前免收“太阳柴油”的 各种税收。他指出,温室气体的元 凶不仅仅是汽车,许多不规范的用 油也会导致温室效应。 从目前情况看,“太阳柴油”拥 有美好的发展和应用前景,欧洲联 盟计划在今后7年内使车用柴油 的比重达到5.75%,以后10年再 达到20%的目标。科龙公司对“太 阳柴油”的提取设备目前还只有一 个示范项目,近期计划投资4 000 万欧元。一旦这一技术被人们接 受,其造价和提取成本将会迅速降 下来。届时,众多的柴油汽车拥有 者都会充分享受到“太阳柴油”带 来的“温暖”。口 栏目编辑:汪永河
机不同工况下的增压要求。 工作原理 ECM根据发动机 的各传感器的输入信号控制REA 执行器的位置,带动旋转调整环旋 转,改变可调叶片的角度,从而改 变经过排气转子的废气流能量,确 保涡轮增压器可以为当前发动机 操作条件下生成所需的进气压力 增压水平。为响应各种传感器的信 号,ECM控制REA以便操作旋转 式调整环 移动旋转式调整环会 改变可变角度叶片的旋转角度,将 废气流偏转到排气转子的内侧中 央或外部边缘。 1.当发动机转速低时,发动 机排出的废气量较少。ECM控制 A发 机速度低 B发 机速度 等 C发 机速度最大 图5可变叶片式废气涡轮增压器结构与工作原理 1.EUH 2.旋转式电子执行器REA 3.旋转式调整环4.可变角 度叶片5.排气转子 QICHE"YUN' ̄t'DNG REA,REA控制旋转 调整环使叶片向前 移动到关小位置, 将废气流集中引导 到排气转子的外 侧。此时的叶片封 闭位置使废气流通 路的截面积减小, 流速增加,从而使 排气转子转速增 加,带动进气转子 高速旋转,进而在 进气系统中产生更多的增压空气 (如图5-A)。 2.当发动机转速增加时,发 动机的废气流量增加。ECM控制 REA,REA控制旋转调整环使叶片 移动到打开位置,逐渐向排气转子 的中央引导废气流。此时的叶片位 置几乎不限制废气流,因此废气流 速主要取决于发动机速度。排气转 子的转速和增压压力在保持的基 础上,随着发动机转速稍稍有所提 高(如图5一B)。 当发动机速度最大时,发动机 排出的废气量较高。ECM控制 REA,REA控制旋转调整环使叶片 向前移动至完全打开位置。此时的 叶片位置不影响废气流速,废气 流与排气转子的中央区域接触,以 便保持排气转子的转速和增压压 力(如图5一C)。口