增压器

2024-06-02 版权声明 我要投稿

增压器(精选11篇)

增压器 篇1

增压就是提高气缸进气压力的方法,使进入气缸的空气密度增加,进而可以提高喷入气缸的燃油量,以提高柴油机的平均指示压力和平均有效压力。

采用废气涡轮增压,由于利用了废弃能量,柴油机的经济性同时也得到提高。

柴油机的功率随增压压力的增大而成比例增加,所以增压是提高柴油机功率的最有效途径。

现代柴油机由于充分利用了废气能量,采用废气涡轮增压,涡轮工作温度高达500℃~600℃,转子转速高达几万转,气流流速快达每秒数百米,增压器良好的动平衡和静平衡显得十分重要。

一、柴油机废气涡轮增压器构造

柴油机排出的废气有一定的温度和压力,废气中所含热量约点燃油燃烧放出热量的30%~40%。废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成。废气涡轮增压就是利用柴油机排出的废气

吹动涡轮机,由涡轮机带动压气机工作。因这种增压形式可以从废气中回收部分能量。

它不但提高了柴油机效率而且还提高了动

力装置的经济性,从而获得广泛应用。船用大、中用型柴油机均采用轴流式增压器。轴流式增压器废气涡轮由涡轮进气箱、喷嘴环、工作叶轮、隔热墙、排气箱等组成。进、排气箱内腔用水冷却。压气机由进气消音器、进气箱、压气箱、压气机叶轮、扩压器、排气箱等组成。轴承被压气机叶轮和涡轮机叶轮装在同一根轴的两端形成增压器的转子。涡轮止推轴承承受转子的径向运动和轴向运动。

气封和油封阻止了燃气、空气和滑油泄漏。

二、增压器轴承的维护管理

增压器转速很高,轴承的工作好坏直接影响增压器的可靠性。

1.滚动轴承的维护管理

由于滚动轴承采用自供油方式因此维护管理较简单,关键是应注意要保持润滑油和滚动轴承的干净清洁。更换轴承零件不得弄脏,必须将所有备件和附属零件保护好。新轴承在新装配前也必须要把轴承和轴承腔清洁干净,防止细小杂物进入减少轴承使

用寿命。润滑油按制造厂家认可的规定品牌,以及规定时间进行更换。高增压高转速的增压器有部分要使用特殊的合成低摩擦润滑油,以利于降低热负荷。要利用柴油机停车期间及时检查润滑油油质、油位,以及运转时从观察孔观察轴承组运转时的供油情况。要定期查看齿轮泵的磨损、泄漏的情况。同时滚动轴承总成必须按规定时间进行更换。

2.滑动轴承的维护管理

滑动轴承由于采用外部供油方式,同时增压器转速很高,必须保证润滑油供给。在高转速下,瞬时断油也会导致滑动轴承损伤、烧损。因此,必须利用巡查时期检查润滑油柜液位高度、油品、油质

状况。在运转时应通过观察口观看润滑油流动状态,察看轴承滑油进口压力和进出口温度及温差在正常范围内,防止断滑油烧坏轴承,损伤增压器。正常润滑情况下,该轴承使用寿命很长,一般1~2万小时检查一次,当轴承磨损程度达到规定极限时才需要更换。

三、增压系统主要附件的清洗

增压系统脏污后会使空气流动阻力增大,增压空气流量减小,增压系统综合效率明显降低下,因此,对整个增压系统主要部件清洗必须充分重视。

1.涡轮增压器的定期清洗、拆洗

(1)压气侧的水洗压气侧一般运行1~3天水洗一次。

水洗用淡水,不要添加带溶解作用溶剂和冷却水处理剂。

水洗是靠水滴的撞击进行清洗。

应尽可能在柴油机高负荷时进行,以增加水滴的撞击作用。

同时应严格控制喷入水量,过量清水进入压气机和柴油机会造成机损事故。

如再次清洗需间隔10min后才能进行。

喷水清洗后柴油机至少带负荷运行10min,以便水分干燥。

(2)

涡轮侧的水洗

柴油机每运行5~7天清洗一次以均匀除去积炭。

水洗应在部分负荷(排气温度在300℃以下)进行,以避免水滴蒸发过快,减小水滴的撞击效果。

清洗时间约10min左右,从涡轮侧的放水管流出的水才能变清。

水洗之后应让柴油机继续在该负荷下运转5~10

min,让柴油机有干燥时间。

3.干洗法

有部分废气涡轮增压器的涡轮侧用喷入果壳颗粒的干洗法。如坚硬的细粒核桃壳或者其他类似物体进行干洗,颗粒尺寸约为

1.5

mm,用冲击的方法清除积碳等污物。其优点是清洗工作时可在柴油机全负荷或高于50%负荷进行。不必降低船速。经验及数据表明,经水洗后增压器基本上能恢复到原来性能。经过长时间运行的增压器如水洗不能达到理想效果,则就必须拆洗压气机和涡轮机,使其达到额定工况。

增压器 篇2

涡轮增压具有以下几个特点:

(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。

(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%。

(3) 由于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消耗率可降低5%~10%。

(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。

涡轮增压器使用中应注意事项:

(1) 增压器的转子轴转速高达80 000~100 000r/min, 若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此, 增压器的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浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点, 但同时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) 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。

(3) 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。

(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) 。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。

(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。若超差则应将增压器拆下检修, 或更换增压器。

(6) 增压器是一个精密部件, 如需要分解, 必须严格按说明书操作, 以免装配时破坏其原有动平衡。

(7) 分解后装配的增压器还需检查转子轴的轴向移动量及径向间隙。

摘要:涡轮增压器:它本身并不是一种动力源, 而是利用发动机排出的废气能量驱动涡轮高速旋转, 带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转, 将新鲜空气压缩输入发动机气缸, 这样就增加了燃烧室内氧气含量, 从而改善了燃油的燃烧条件, 提高了发动机功率, 降低了燃油消耗, 减少了废气有毒物质的排放, 并可降低噪声, 从而最终实现环保节能、提高功率的作用。

涡轮增压器 篇3

涡轮增压器是一位瑞士人在1905 年申报的专利。80 多年后,第一台TDI 柴油发动机的问世才标志着涡轮增压器在实际应用上取得突破。此后又过了20 年,它才进入汽油机领域。

增压器的原理很简单:发动机工作时需要氧气,只要增加氧气供应和喷射更多燃料,输出功率就会变大。但是每个气缸的容积有限,除非你有办法将更多的空气吹进汽缸。这就需要增加进气的压力。

给发动机增压的艺术在于尽可能扩大提供增压压力的转速区间,也就是让我们常说的“扭矩平台”要尽可能宽广,对应的转速下限最好就是发动机怠速运转时的转速。普通的涡轮增压器只能有条件地做到这点,比如踩下油门之后必须等到发动机转速上升到2000转/ 分时,驾驶者热切盼望的推力才会喷涌而出,这个转速就是俗称的“增压死点”。

可变几何截面 (VTG)增压器能克服这一缺陷。它的内部有角度可调节的导流叶片,在气流较弱时也能有效“吹动”涡轮,让发动机在转速低时也能得到足够的增压压力。VTG 增压器的缺点是制造工艺比较复杂,成本较高,涡轮叶片的材料必须耐高温——柴油机为800 度,在汽油机上则超过了1000 度。

近年出现的双涡管涡轮增压器性能稍逊于VTG增压器,但价格也相对较低。在这种双涡管增压器中1、4缸和2、3缸排出的废气分别吹进涡轮。这可减少排气气流之间的相互干扰,降低排气的阻力并优化发动机进气效果。

涡轮增压的终极目标就是获得尽可能高而且宽阔的扭矩平台,因此就有了双级涡轮增压器。在双级涡轮增压系统中有一大一小两个涡轮增压器。涡轮越小,其转动惯量就越小,对油门动作响应得越快,压力增大就越迅速。双级涡轮增压器是按顺序开始增压工作的。小涡轮负责在转速低时增压,大涡轮等到发动机转速升高一些再开始工作。

福特和标致在2.2 升柴油机上使用这一方案;宝马、欧宝、大众和奔驰使用类似的方案。宝马 740d 的6 缸发动机甚至用了更昂贵的方案:将双涡管涡轮增压器同一个VTG 涡轮增压器结合起来。

大众汽车还研发了一种双联增压系统。一个机械增压器从发动机启动时就能提供有效的增压(这是一个让VTG 增压器都无法施展的转速区),等转速升高后再让一个涡轮增压器参与进来,并在发动机超过3500 转后由涡轮承担起全部增压工作。

今后没有增压器的发动机很可能面临被淘汰的命运。如今增压的柴油机早已普及,而采用机械增压器和只依赖可变气门正时技术的发动机也将越来越少。汽油机的未来显然属于涡轮增压直喷发动机,只有这类发动机才可担当节能减排,提升动力的重任。

增压器 篇4

内燃机车涡轮增压器是高速旋转的部件,目前,涡轮增压器故障是全路国产大功率内燃机车的惯性故障,而故障后的增压器经解体发现绝大部分均出现转子轴拉伤,轴承烧损,压气机叶轮扫膛,涡轮端大量积碳及涡轮盘裂损叶片飞出等现象,有的转子轴承烧死无法解体,甚至出现增压器严重破损,很难分析出故障源头是从那个配件开始引起的。而现在有的检测仪不能准确地诊断故障隐患及故障点,以此,难以制定出有效的防范措施。

正是基于以上原因,5月我段与中国运载技术火箭研究院北京京航公司成立了增压器动态检测装置联合研制小组,经过近两年的努力,共同研制了内燃机车涡轮增压器工作状态检测仪。

2 开发检测仪所要达到的目标

本方案以振动检测技术为主,结合其它参量设计出诊断模式,对增压器危害较大的集中故障进行分析,研究有效的故障诊断判断参数。

首先,通过对振动频率,振动能量检测数据的积累,诊断涡轮增压器轴承及转子的工作状态,摸索并确定振动(综合参数)门限值,提前发现问题,处理问题。

其次,对轴承烧损等故障原因准确分析出故障源头,从而找出造成增压器故障的原因,在修程中制订有针对性地防范措施,解决内燃机车增压器轴承烧损等惯性故障,将低检修成本,降低职工劳动强度。

3 技术方案的确定

该检测诊断装置采用了便携式离线采集方式,系统主要由主机,传感系统,检测诊断系统软件系统等部分组成。采用嵌入式计算机系统,通过ICP加速度传感器,转速传感器及相应的软硬件系统,对表征机组主要机械动态特性的振动量,转速,惰转时间实时测试和分析,达到对机车涡轮增压器工作状态检测目的,

3.1 信息获取

涡轮增压器是高速运行的旋转机械,运行过程中,其内部零件必然受到机械应力,热应力,化学应力等作用,随着时间的推移,作用的累积将使机组正常运行的技术状态不断发生变化,随时可能产生异常,故障或劣化状态。伴随着这些变化,又必然产生相应的振动,噪声,温度等二次效应。

可以利用机车涡轮增压器在运行过程中的二次效应,或称机械图像所提供的信息,诸如振动,噪声,温升,压力,润滑油状态等有关物力变化的信息。机械系统状态检测的方法是多种多样的,但目前公认的行之有效的3种方式是:振动,油液分析和表面温度测量。由于振动检测技术具有多参性,多维性,可传递性和可实现性等优点而得到了迅速发展,因而将振动检测确定为“内燃机车涡轮增压器故障检测系统”的主要内容。

3.2 基本分析方法

将振动传感器所提供的振动信息转变为电信号,采用人工智能监测诊断的新技术,进行时域,频域等分析,监视,诊断机车涡轮增压器的状态及变化趋势,得出状态是否正常的结论。选择振动加速度级值作为涡轮增压器状态的敏感因子。振幅有效值反映涡轮增压器的整体运行状态,振动频率分量揭示涡轮增压器主要部件的运行状态。将实测机械振动特性参数与档案库数据进行智能化对比分析,实现状态判断的自动化。

4 涡轮增压器检测系统得测试参数及原理

增压器 篇5

价格上干变比油变贵。

容量上,大容量的油变比干变多。

在综合建筑内(地下室、楼层中、楼顶等)和人员密集场所需使用干变。油变采用在独立的变电场所。

箱变内变压器一般采用箱变。户外临时用电一般采用油变。在建设时根据空间来选择干变和油变,空间较大时可以选择油变,空间较为拥挤时选择干变。

区域气候比较潮湿闷热地区,易使用油变。如果使用干变的情况下,必须配有强制风冷设备。

1、外观

封装形式不同,干式变压器能直接看到铁芯和线圈,而油式变压器只能看到变压器的外壳;

2、引线形式不同

干式变压器大多使用硅橡胶套管,而油式变压器大部分使用瓷套管;

3、容量及电压不同

干式变压器一般适用于配电用,容量大都在1600KVA以下,电压在10KV以下,也有个别做到35KV电压等级的;而油式变压器却可以从小到大做到全部容量,电压等级也做到了所有电压;我国正在建设的特高压1000KV试验线路,采用的一定是油式变压器。

4、绝缘和散热不一样

干式变压器一般用树脂绝缘,靠自然风冷,大容量靠风机冷却,而油式变压器靠绝缘油进行绝缘,靠绝缘油在变压器内部的循环将线圈产生的热带到变压器的散热器(片)上进行散热。

5、适用场所

干式变压器大多应用在需要“防火、防爆”的场所,一般大型建筑、高层建筑上易采用;而油式变压器由于“出事”后可能有油喷出或泄漏,造成火灾,大多应用在室外,且有场地挖设“事故油池”的场所。

6、对负荷的承受能力不同

一般干式变压器应在额定容量下运行,而油式变压器过载能力比较好。

7、造价不一样

对同容量变压器来说,干式变压器的采购价格比油式变压器价格要高许多。

干式变压器型号一般开头为SC(环氧树脂浇注包封式)、SCR(非环氧树脂浇注固体绝缘包封式)、SG(敞开式)

干式变压器与变压器有什么区别?

“当然相同的是都是电力变压器,都会有作磁路的铁芯,作电路的绕组。而最大的区别是在“油式”与“干式”。也就是说两者的冷却介质不同,前者是以变压器油(当然还有其它油如β油)作为冷却及绝缘介质,后者是以空气或其它气体如SF6等作为冷却介质。油变是把由铁芯及绕组组成的器身置于一个盛满变压器油的油箱中。干变常把铁芯和绕组用环氧树脂浇注包封起来,也有一种现在用得多的是非包封式的,绕组用特殊的绝缘纸再浸渍专用绝缘漆等,起到防止绕组或铁芯受潮。(又因为两者因工艺、用途、结构方面的分类方法不同派生出不同的类别,所以我们从狭义的角度来说)

就产量和用量来说,目前干变电压等级只作到35kV,容量相对油变来说要小,约作到2500kVA.又由于干变制造工艺相对同电压等级同容量的油变来说要复杂,成本也高。所以目前从用量来说还是油变多。但因干变的环保性,阻燃、抗冲击等等优点,而常用于室内等高要求的供配电场所,如宾馆、办公楼、高层建筑等等。如果你只是变压器用户,了解这些应该够了”

各有各的优缺点,油变造价低、维护方便,但是可燃、可爆。干变由于具有良好的防火性,可安装在负荷中心区,以减少电压损失和电能损耗。但干变价格高,体积大,防潮防尘性差,而且噪音大。

油变琢渐退出,用干变,干变可以拆开运输放便,清洁,易维护,按装不需机座,没有渗油池.等优点

从外表上是比较好区分的;

油浸式变压器与干式变压器的最大区别就是有没有“油”,而由于油是液体,具有流动性,油浸式变压器就一定是有外壳的,外壳内部是变压器油,油中浸泡着变压器的线圈,从外面是看不到变压器的线圈的;而干式变压器没有油,就不用外壳了,能直接看到变压器的线圈;还有一个特性就是油浸式变压器上面有油枕,内部存放着变压器油,但现在新式油浸变压器也有不带油枕的变压器生产;

油浸式变压器为了散热方便,也就是为了内部绝缘油的流动散热方便,在外部设计了散热器,就象散热片一样,而干式变压器却没有这个散热器,散热靠变压器线圈下面的风机,该风机有点象家用空调的室内机;

变压器教案 篇6

课题研究目标:

该节课的重点是理解变压器工作原理,探究变压器线圈两端的电压、电流与匝数的关系。创立情境,让学生探究、思考,总结处理实际的方法,培养其学习物理的兴趣。开发物理微型课程专题,提高课堂教学效率。

教学目标:

知识和技能:

1.了解变压器的构造及其工作原理;

2.掌握理想变压器的原、副线圈中电压、电流与匝数的关系,并能应用它分析解决基本问题。

过程与方法:

1.通过探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验,培养学生物理观察能力和正确读数的习惯,并学会处理数据并提高概括能力。

2.从理想变压器概念引入使学生了解物理模型建立的基础和建立的意义。

情感态度和价值观:

1.通过原副线圈的匝数与线圈电压关系中体会物理学中的和谐、统一美。

2.让学生充分体会能量守恒定律的普遍性及辩证统一思想。教学重点:

变压器的工作原理和规律 教学难点:

理解副线圈两端电压是与原线圈频率相同的交变电流,推导变压器原、副线圈电流、电压与匝数的关系,学会处理实际问题 教学方法:

定性分析、定量推导 教学过程:

一、新课引入

在日常生活中,不同地方所需电压不一样。家用电器所需电压为220V,半导体收音机所需的电压不超过10V,电视机显像管却需要10000以上的高电压······而大型发电站发出的交流电压有几万伏,所以常常需要改变交流电压的电压值,以适应各种不同的需要。变压器就是改变交流电压的设备。

二、新课教学

(一)变压器的构造

由铁芯和线圈组成,如图1所示。

(二)工作原理:互感现象

在原、副线圈中由于交变电流而发生的互相感应现象。由于互感现象,绕制原、副线圈的导线虽然并不相连,电能却可以通过磁场从原线圈到达副线圈。变压器只改变交流电的电压,并不改变其周期和频率。

(二)理想变压器的基本规律

1、理想变压器:忽略能量损失的变压器(忽略原副线圈的电阻和各种电磁能量损失的变压器)。

2、电压关系

推导过程:由法拉第电磁感应定律可知

E1n1 E2n2

tt故E1:E2n1:n2

又对理想变压器:E1U1 E2U

2所以U1:U2E1:E2n1:n2

当n1n2时,U1U2;升压变压器

n1n2时,U1U2;降压变压器。

3、功率关系:无能量损失,故P1P2

4、电流关系:由功率关系可得U1I1U2I2又知U1:U2n1:n2,则I1:I2n2:n1(只适用于只有一个副线圈的变压器)。

5、对于有多个副线圈的变压器

电压关系:U1:U2:U3:.....n1:n2:n3:......功率关系:p1p2p3......电流关系:U1I1U2I2U3I3......6、变压器各物理量之间的制约关系

(1)在理想变压器中,原线圈的端电压U1是不变的,其值由电源决定,与原副线圈的匝数n1、n2无关;副线圈的端电压U2由U1和匝数比n1/n2共同决定的,与负载电阻无关。

(2)在原副线圈的匝数比n1/n2和输入电压U1确定的情况下,原线圈的输入电流I1是由副线圈的输出电流I2决定的。

增压器支架的冲击响应分析 篇7

舰艇在战斗条件下不可避免的会受到炮火、导弹、水中兵器的攻击,攻击形式大体可分为两类,即接触爆炸和非接触爆炸。舰艇设备在非接触爆炸所引起的冲击环境中将有可能发生损伤。因此舰艇的抗冲击能力已经成为衡量舰艇生命力的重要因素之一。目前现有的舰用设备大都未经过冲击试验的考核,很难给出一个抗冲击能力的量值。这给冲击保护装置的设计带来了严重问题。因此有必要对现有设备的抗冲击能力进行评估。文献4对船体冲击载荷下的动力响应作了分析,为研究,而增压器是柴油机的重要部件,处于恶略的环境做,其工作性能的好坏直接关系到柴油机的工作燃烧过程。所以有必要对其抗冲击能力进行评估。

一、计算模型

在Pro/E中依照图纸尺寸建立了增压器支架的三维实体模型,如图1所示。然后转换为Step文件导入到Patran软件中来。对其进行网格划分,共生成154689个节点,87151个单元,划分后的有限元模型如图2所示。

二、边界条件

增压器支架通过背部的螺栓与机体相连,在与机体接触的三个面上设置位移约束,约束三个方向上的位移。增压器支架的顶部平面安装有两个增压器,通过紧固螺栓与支架相连,设置两者的连接为固定铰。冲击载荷按照等效静力法施加,参考不同的冲击环境标准[5],从小到大依次选取15g, 291, 40g的冲击载荷进行研究,考察支架在不同冲击下的应力情况。

三、计算结果与分析

(一)应力分析

增压器支架在正常工况下主要受自身重力和安装在其上的增压器的重力的影响,载荷较轻,因此最大应力值仅为4.12MPa,发生在支架与机体连接的底部区域。需要注意的是,在这一区域的面与面交界处均出现了应力集中,在该支架的改进设计中应增大交界处的过渡圆角以改善应力。

(二)变形分析

正常工况下支架的变形很小,最大值仅为0.015901mm,变形区域主要集中在增压器的安装平面上。由于支架以及安装在其上的增压器是对称的,变形也应对称,计算结果较好的反映了这一实际情况。

(三)冲击响应分析

支架在冲击载荷的作用下,其最大应力值迅速增加,在40g冲击载荷下达到了168.81MPa,但仍低于材料的屈服极限320MPa,因此按照标准所描述的冲击环境,增压器支架是安全的。同时,从图上还可以看到,冲击载荷对应力的分布基本没有影响,不同冲击载荷下的应力分布情况基本一致。最大应力值出现的区域与正常工况下相同。

中图分类号:TK413.4

三、结论

增压器支架是满足冲击环境要求的,在冲击载荷作用下是安全的。但是为了优化结构,改善应力集中,可以适当增大支架与机体连接的底部区域面与面之间的过渡圆角。

参考文献

[1] 舰艇建造规范—冲击、缓冲、冲击安全性, 耐冲击结构的设计特点[S]. BV043/ 73, 1973.

[2] 刘建湖.舰船非接触水下爆炸动力学的理论与应用[D].中国船舶科学研 究中心博士学位论文, 2002.

[3] 王招霞, 王剑, 樊世超.振动试验系统在冲击响应谱试验中的应用[J], 航天 器环境工程, 2009.

增压器 篇8

摘 要:采用发动机性能仿真软件GT-power建立了带废气旁通阀电控系统的涡轮增压汽油机模型,基于增压压力随旁通阀开度变化的情况,确定了控制系统的特性参数值.根据不同增压压力下涡前压力的变化规律以及汽油机动力性能的要求对废气旁通阀开度进行标定,分析了增压器与汽油机联合运行性能并进行了实验验证.结果表明,选配的小尺寸涡轮确保了汽油机的低速性能;建立的控制系统实现了对增压压力多目标值的连续控制,高速时没有发生因增压压力过高而导致爆燃和增压器超速的现象.

关键词:汽油机;涡轮增压器;电控旁通阀;匹配;数值仿真

中图分类号:TK411.8 文献标识码:A

Abstract: A simulation model of turbocharged gasoline engine with electronically controlled waste valve system was built with the software of GT-power. Based on the condition of boost pressure changing with the waste valve opening, characteristic values of the control system were obtained. According to the change rules of exhaust back pressure under different boost pressures, the waste valve opening was calibrated on the basis of the requirements of power performance of the engine, the matching performance between the turbocharger and the gasoline engine was analyzed, and then, test verification was conducted.The results have shown that matching a small diameter turbine can ensure the engine performance at low speed condition; the electronically controlled system can realize the continuous control of boost pressure target value; and the problems of deflagration and turbocharger super speed caused by too high boost pressures can be resolved at high speed conditions.

Key words:gasoline engine; turbochargers; electronically controlled waste valve; matching; numerical simulation

涡轮增压已成为发展内燃机节能减排的关键技术之一,而汽油机采用涡轮增压技术却容易出现低速增压压力不足和高速增压压力过高的情况,为改善涡轮增压器的响应特性,国内外研究者已提出了采用可变喷嘴涡轮增压、电辅助涡轮增压、二级涡轮增压、废气旁通涡轮增压、蒸汽辅助涡轮增压等技术[1-5].采用废气旁通阀涡轮增压器与汽油机匹配时,高速工况下采用废气旁通的方法改善增压压力过高的情况,机械控制的废气旁通阀不能根据工况的变化调整放气量,要实现发动机各工况下对目标增压压力的理想控制通常采用电磁废气旁通阀.由于旁通阀的开度会影响涡轮前排气压力,进而会导致进气压力的变化,因此对汽油机与电控旁通阀涡轮增压器的标定匹配进行计算研究具有十分重要的理论和实际意义.

本文使用发动机性能仿真软件GT-power建立了电控旁通阀涡轮增压汽油机模型;利用建立的PID Controller模块对旁通阀执行闭环控制,实现了对多目标增压压力的控制;对发动机与电控执行器参数进行标定,避免了爆燃以及增压器喘振和超速现象;得出外特性各转速目标增压压力下的功率、转矩、燃油消耗率,并对仿真结果进行了实验验证,为涡轮增压器与发动机匹配性能优化提供了参考依据.

1 发动机模型的建立

1.1 发动机基本参数

研究采用的机型为0.8 L电控涡轮增压汽油机,该发动机的基本结构参数如表1所示.

1.2 发动机本体建模

涡轮增压汽油机模型如图1所示,该模型是结合实际增压汽油机的构造和布置,依次将进气环境端、中冷器、进气管路、气缸、喷油器、曲轴箱、排气管路、排气环境端等用相应的节流模块进行连接,按照增压汽油机的实际结构尺寸对进排气系统、中冷器、进排气门、气缸、喷油嘴、曲轴箱等模块参数进行设置,其中,进排气门升程曲线、喷油正时、燃烧模型等由已知数据直接输入,燃烧模型采用双韦伯燃烧模型,机械损失采用D.E.Winterbone经验公式进行计算.空滤器、尾气后处理系统和消声器等部件在模型中使用压力损失元件计算其对发动机动力性能的影响[6].进排气道流量系数由试验参数标定,由于缸内压力的变化和气流的影响,燃烧持续期会有所不同,根据相关文献和经验公式,将发动机全负荷下的空燃比设为12∶1,通过对气门正时的调整来调节进气量,改变各转速下燃料燃烧50%对应的曲轴转角来调整发动机的功率输出.

1.3 涡轮增压器废气旁通阀电控系统建模

涡轮增压器废气旁通阀电控系统模型如图2所示.

增压技术、FSI 篇9

众所周知,汽车发动机是靠燃料在发动机气缸内燃烧从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,除了多提供燃料燃烧,就是提供更多的空气。

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。

发动机的增压方法主要有三类:机械增压、废气涡轮增压和复合增压。废气涡轮增压早先运用于柴油车,国内轿车1998年开始在排量1.8的奥迪200上运用,以后又有奥迪A6的1.8T(即Turbocharaed,涡轮增压),直至最新的帕萨特1.8T。

涡轮增压的优点是显而易见的,在不增加发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩,其输出的最大功率大约可增加40%,如1.8T车大约与2.3升排量的车动力相当。另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放。

当然,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中产生的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高,从而使发动机的机械性能、润滑性能都会受到影响。这就是至今为止,增压技术在汽油机上得不到广泛应用的主要原因。

机械增压

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强大的动力,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。这种发动机可以在任何时候,都能输出源源不断的扭力,大大减小换档频率。所以,机械增压非常适合匹配在又大又重的豪华房车上,而讲求高速性能的跑车就很不适合采用它了。

在摩擦的作用下,机械增压容易产生一种特有的噪音。追求舒适的豪华房车要想采用它,就必须采用各种手段来减少这种噪音。奔驰在它的C200K上采用了机械增压,它能发挥出V6发动机的动力水平。

1、FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写,意指燃油分层喷射。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。什么叫稀燃?顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低,汽油与空气之比可达1:25以上。

大众FSI发动机利用一个高压泵,使汽油通过一个分流轨道(共轨)到达电磁控制的高压喷射气门。它的特点是在进气道中已经产生可变涡流,使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内,以分层填充的方式推动,使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。如果稀燃技术的混合比达到25:1以上,按照常规是无法点燃的,因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气,混合比达到12:1左右,外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后,燃烧迅速波及外层。

FSI特点是:能够降低泵吸损失,在低负荷时确保低油耗,但需要增加特殊催化转换器以有效净化处理排放气体。下面分别详细阐述:

FSI发动机按照发动机负荷工况,基本上可以自动选择2种运行模式。在低负荷时为分层稀薄燃烧,在高负荷时则为均质理论空燃比(14.6-14.7)燃烧。在这两种运行模式中,燃料的喷射时间有所不同,真空作动的开关阀进行开启/关闭。在高负荷中所进行的均质理论空燃比燃烧中,燃油则是在进气冲程中喷射。理论空燃比的均质混合气易于燃烧,不必借助涡流作用,因此,由于进气阻力减少,开关阀打开。而在全负荷以外,进行废气再循环,限制泵吸损失,由于直喷化而使压缩比提高到12.1,即使在均质理论空燃烧比混合气燃烧中,仍能降低燃油耗。进一步说,在FSI发动机中,在低负荷与高负荷之间,作为第三运行模式而设定均质稀薄燃烧,在这种运行模式中,燃油在进气冲程喷射,并且由于产生加速稀薄混合气燃烧的纵涡流,开关阀被关闭。这时,阻碍燃烧的废气再循环(EGR)暂不进行。与均质理论空燃比燃烧不同的是,吸入空气量超过燃油的喷射量。

如上所述,根据FSI发动机运转状态,在分层稀薄燃烧到均质理论空燃比燃烧过程中,空燃比连续变化。因此,三效催化转化器不能够净化排放气体中的NOx。这是因为三效催化转化器要利用排气中的HC或CO进行NOx还原反应的缘故。在稀薄燃烧中,在排放气体中残留很多氧气,不能进行NOx还原反应。为了使NOx吸储型催化剂获得高效功能,其温度必须保持在250-500℃范围内。当超过这一温度范围发动机会自动转换到均质理论空燃比燃烧,并通过三效催化转化器进行废气处理。然而这又与燃油经济性下降相关,为此,必须增加废气冷却装置。利用这种冷却装置,排放气体通过NOx吸储型催化转化而被冷却,由于稀薄燃烧的范围宽,催化转化器的寿命也延长。然而,NOx吸储型催化转化器会受到硫侵蚀而中毒,所以必须把汽油中的含硫量尽量降低到最少。但是,如前所述,含硫低的汽油不是到处能供应的。大众汽车公司采取的措施是,把催化剂反应温度提高到650°以上,从而把附着在催化剂上的硫通过燃烧而加以消除。

在高速行驶时,能够保持这样高的催化剂温度,但是,在城市内行驶时则催化剂温度下降,就不能烧除附着在催化剂的硫。为此,通过NOx传感器监视硫附着在催化剂上的程度,根据监测情况提高排放气体的温度。作为其措施,一般采用点火正时延迟,尽管这样做会引起燃油经济性恶化,但是为了净化处理NOx,这是不得已而为之。

2、CDC是Continuous Damping Control的缩写,是一种“能自动识别道路状况”的最新汽车减震系统——“自动调节及不间断减震控制系统”。它应该属于主动悬架系统的一种,而主动悬架系统又有主动式液压悬架和主动式空气悬架之分。它的原理是:微机根据传感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式,经过运算分析后向悬架发出指令,悬架可以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数,是车身在行驶过程中保持良好的稳定性能,并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。一般说来,主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器阻尼(衰减力)、弹簧弹性系数等三项。

用空气压缩机形成压缩空气,并将压缩空气送给弹簧和减震器的空气室中,以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器,按车高传感器的输出信号,微机判断出车辆高度,再控制压缩机和排气阀,使弹簧压缩或伸长,从而控制车辆高度;在减震器内设有电动机,电动机受微机的信号控制。利用电动机可以改变通气孔的大小,从而改变了阻尼(衰减力)的大小。

采用主动式悬架或持续减振控制CDC后,汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确,汽车高速行驶和转弯的稳定性提高,车身侧倾减少。制动时车身前俯小,启动和急加速可减少后仰。即使在坏路面,车身的跳动也较少,轮胎对地面的附着力提高。

变压器安全问题 篇10

关键词: 变压器 安全 环保

当前的世界范围内,不间断的电力供应已成为工业生产、国防军事、科技发展及人民生活中至关重要的因素。人们对能源不间断供应的依赖性常常是直到厂房里的生产设备突然停 止工作、大楼灯光突然全部熄灭、电梯被悬在楼层之间时才意识到各种断路器、布线及变压 器的重要性。

变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生,随后电力设备即发生短路或 其他故障,轻则可能仅仅是机器停转,照明完全熄灭,严重时会发生重大火灾乃至造成人身 伤亡事故。因此如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。

美国HSB公司工程部总工程师William Bartley先生,主要负责对大型电力设备尤其是发 电机和变压器的分析和评估工作,并负责重大事故的调查、检修程序的改进及新型检测技术方面的研究。自70年代以来,他负责调查了数千起变压器故障并进行了几十年的科学统计研究。

在中国高速的现代化发展中,电力工业的安全运行更起着关键作用。本文从介绍美国19 88年至1997年10年间变压器故障的统计数据进行分析,为国内提供参考资料及可借鉴的科学统计方法,以达到为电力部门服务的目的。

变压器故障的统计资料

1.1 各类型变压器的故障

过去10年来,HSB发生几百起变压器故障造成了数百万美金的损失。此列出了按变压器类型显示的变压器故障统计数。从此的显示可以看出除1988年外,电力变压器故障始终占据主导位置。

1.2 不同用户的变压器故障

变压器使用在不同的部门,故障率是不同的。为了分析变压器发生故障的危险性,可将 用户划分为11个独立类型:(1)水泥与采矿业;(2)化工、石油与天然气;(3)电力部 门;(4)食品加工;(5)医疗;(6)制造业;(7)冶金工业;(8)塑料;(9)印刷业 ;(10)商业建筑;(11)纸浆与造纸业。

按照HSB的Rick Jones博士风险管理的方法,将“风险”定义为发生频率与损失程度。损失程度可以被定义为年平均毛损失,而发生频率(或称为概率)则可定义为故障发生平均 数除以总数。所以,对于每一个给定的独立组来说:

频率 = 故障数 / 该组中的变压器台数

(举例来说,如果每年平均有10起故障,在一个给定的独立组中有1,000个用户,在该组中 任何地点故障的概率就是0.01/年。)因此,可以采用产品的故障频率与程度将变压器的风 险按用户加以划分。(风险=频率×程度)。

10年中10个独立组中变压器风险性的频率—程度“分布图”。每组曲线 中,X轴表示频率、Y轴表示程度(或平均损失),X-Y的关系就形成了一个风险性坐标系统。其中的斜线称为风险等价曲线(例如,对于$1,000的0.1的可能性与$10,000的0.01的可 能性可认为是同等风险的)。坐标中右上角的象限是风险性最高的区域。

当考虑到频率和程度时,电力部门的风险是最高的,冶金工业及制造业 分别列在第二和第三位。

1.3 各种使用年限变压器的故障

按照变压器设计人员的说法,在“理想状况下”变压器的使用寿命可达30~40年,很明 显的是在实际中并非如此。在1975年的研究中,故障时的变压器平均寿命为9.4年。在1985 年的研究中,变压器平均寿命为14.9年。通常有盆形曲线显示使用初期的故障率以及位于右 端的老化结果,然而故障统计数据显示变压器的使用寿命并非无法预测。此显示了该研究中使用寿命的统计数据,这些数据可以用来确定对变压器进行周期检查的时间和费用。

在电力工业中变压器的使用寿命应当给予特别地关注。美国在二战后经历了一个工业飞速发展的阶段,并导致了基础工业特别是电力工业大规模的发展。这些自50年代到80年代安 装的设备,按其设计与运行的状况,现在大部分都已到了老化阶段。据美国商业部的数据,在1973~1974年间电力工业在新设备安装方面达到了顶峰。如今,这些设备已运行了近25年,故必须对已安装变压器的故障可能性给予特别的关注。

变压器故障原因分析

HSB收集了有关变压器故障10年来的资料并进行分析的结果表明,尽管老化趋势及使用 不同,故障的基本原因仍然相同。HSB公司电气部的总工程师J.B.Swering在论文中写到:“多种因素都可能影响到绝缘材料的预期寿命,负责电气设备操作的人员应给予细致地考虑。这些因素包括:误用、振动,过高的操作温度、雷电或涌流、过负荷、对控制设备的维护 不够、清洁不良、对闲置设备的维护不够、不恰当的润滑以及误操作等。"

下表中给出了在过去几十年中HSB公司总结出的有关变压器故障的基本原因,表中列出了分别由1975、1983以及1998年的研究得出的关于故障通常的原因及其所占百分比。

2.1 雷击

雷电波看来比以往的研究要少,这是因为改变了对起因的分类方法。现在,除非明确属 于雷击事故,一般的冲击故障均被列为“线路涌流”。

2.2 线路涌流

线路涌流(或称线路干扰)在导致变压器故障的所有因素中被列为首位。这一类中包括 合闸过电压、电压峰值、线路故障/闪络以及其他输配(T&D)方面的异常现象。这类起因在 变压器故障中占有显著比例的事实表明必须在冲击保护或对已有冲击保护充分性的验证方面 给与更多的关注。

2.3 工艺/制造不良

在HSB于1998年的研究中,仅有很小比例的故障归咎于工艺或制造方面的缺陷。例如出 线端松动或无支撑、垫块松动、焊接不良、铁心绝缘不良、抗短路强度不足以及油箱中留有异物。

2.4 绝缘老化

在过去的10年中在造成故障的起因中,绝缘老化列在第二位。由于绝缘老化的因素,变 压器的平均寿命仅有17.8年,大大低于预期为35~40年的寿命!在1983年,发生故障时变压 器的平均寿命为20年。

2.5 过载

这一类包括了确定是由过负荷导致的故障,仅指那些长期处于超过铭牌功率工作状态下的变压器。过负荷经常会发生在发电厂或用电部门持续缓慢提升负荷的情况下。最终造成变 压器超负荷运行,过高的温度导致了绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后,纸强度 降低。因此,外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损,进而发生故障。

2.6 受潮

受潮这一类别包括由洪水、管道渗漏、顶盖渗漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及绝缘 油中存在水分。

2.7 维护不良

保养不够被列为第四位导致变压器故障的因素。这一类包括未装控制其或装的不正确、冷却剂泄漏、污垢淤积以及腐蚀。

2.8 破坏及故意损坏

这一类通常确定为明显的故意破坏行为。美国在过去的10年中没有关于这方面变压器故 障的报道。

2.9 连接松动

连接松动也可以包括在维护不足一类中,但是有足够的数据可将其独立列出,因此与以 往的研究也有所不同。这一类包括了在电气连接方面的制造工艺以及保养情况,其中的一个 问题就是不同性质金属之间不当的配合,尽管这种现象近几年来有所减少。另一个问题就是 螺栓连接间的紧固不恰当。

变压器维护建议

根据以上统计分析结果,用户可制订一个维护、检查和试验的计划。这样不但将显著地 减少变压器故障的发生以及不可预计的电力中断,而且可大量节约经费和时间。因为一旦发 生事故,不仅修理费用以及停工期的花费巨大,重绕线圈或重造一台大型的电力变压器更需 要6到12个月的时间。因而,一个包括以下建议的良好维护制度将有助于变压器获得最大的使用寿命。

3.1 安装及运行

(1)确保负荷在变压器的设计允许范围之内。在油冷变压器中需要仔细地监视顶层油 温。

(2)变压器的安装地点应与其设计和建造的标准相适应。若置于户外,确定该变压器 适于户外运行。

(3)保护变压器不受雷击及外部损坏危险。

3.2 对油的检验

变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降。油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半。除小型配电变压器外所有变压器的油样应经常作击穿试验,以确保正确 地检测水分并通过过滤将其去除。

应进行油中故障气体的分析。应用变压器油中8种故障气体在线监测仪,连续测定随着变压器中故障的发展而溶解于油中气体的含量,通过对气体类别及含量的分析则可确定故障 的类型。每年都应作油的物理性能试验以确定其绝缘性能,试验包括介质的击穿强度、酸度、界面张力等等。

3.3 经常维护

(1)保持瓷套管及绝缘子的清洁。

(2)在油冷却系统中,检查散热器有无渗漏、生锈、污垢淤积以及任何限制油自由流动的机械损伤。

(3)保证电气连接的紧固可靠。

(4)定期检查分接开关。并检验触头的紧固、灼伤、疤痕、转动灵活性及接触的定位。

(5)每三年应对变压器线圈、套管以及避雷器进行介损的检测。

(6)每年检验避雷器接地的可靠性。接地必须可靠,而引线应尽可能短。旱季应检测 接地电阻,其值不应超过5Ω。

(7)应考虑将在线检测系统用于最关键的变压器上。目前市场上有多种在线检测系统,供应商将不同的探测器与传感器加以组装,并将其与数据采集装置相连,同时提供了通过 调制解调器实现远距离通讯的功能。美国SERVERON 公司的TrueGas油中8种故障气体在线监 测仪就是极好的选择。此系统监测真实故障气体含量,结合“专家系统”诊断将无害情况与 危险事件加以区分,保证变压器的安全运行。

结束语

增压器 篇11

关键词:汽车 涡轮增压器 损坏 分析 对策

1 汽车涡轮增压器基本原理及特点

汽车涡轮增压器是利用发动机运行时排出的废气惯性冲力推动单级轴流式涡轮机高速旋转,涡轮机驱动安装在同一根轴上的离心式压气机,由压气机把由空气滤清器管道过来的新鲜空气,增压而进入气缸。随着发动机的加速,排出的废气速度与涡轮转速同步加快,压气机就会压缩更多的空气进入气缸,空气的压力、密度增加就可燃烧更多的燃油,有此达到增加发动机输出功率和改善汽车使用经济性的目的。

由于涡轮增压器安装在发动机的进排气歧管上,而且处在高温、高压和高速运转的工作状况,工作环境相当恶劣,它工作转速可达每分钟10万转以上,加上环境温度可达六、七百度以上,涡轮增压器在这样高的转速和温度下工作,其转子无法使用常规的钢质滚针或滚珠轴承支撑,因此涡轮增压器采用的是全浮动轴承,并利用发动机系统的机油和冷却液同时为其进行润滑和冷却,使它能够正常地工作。

2 汽车涡轮增压器早期损坏的原因分析

汽车上所配置的涡轮增压器在正确使用和规范维护的情况下,它的使用寿命应该可以达到15万公里以上。但是,由于有的驾驶员的操作不当和维修人员的不规范维护,就会造成涡轮增压器的不必要损坏,使其使用寿命缩短。

2.1 操作不当造成的涡轮增压器早期损坏。

2.1.1 现代轿车发动后不用预热就可以起步,但对带有蜗轮增压器的发动机,则必须让发动机怠速运转几分钟后方能起步。如果发动机一发动即起步,会使增压器转子轴承在高速运转之前得不到充分润滑而造成转子浮动轴承早期损坏。

2.1.2 起步后立刻加大油门大负荷运转,会因增压器轴承无油润滑而加速转子轴与浮动轴承之间的磨损,甚至卡死。

2.1.3 汽车高速下发动机突然熄火,而涡轮增压器中的转子由于惯性作用,还在高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺机油润滑而磨损,甚至烧蚀。

2.1.4 配置涡轮增压器的发动机不能长时间怠速运行。因为当发动机长时间怠速运行时,在增压器涡轮以及压气机叶轮后面产生负压,在压力差作用下,从浮动轴承流出来的机油就会向外泄漏,这也是配置了涡轮增压器的发动机为什么会经常少机油的一个原因。

2.2 维修人员的不规范维护造成蜗轮增压器早期损坏。

2.2.1 使用不合格的机油

装有蜗轮增压器的发动机,必须使用优质合成机油,如果使用不合格的机油会使机油发生积碳或油泥,严重时会堵塞润滑油道,造成增压器润滑不良。

2.2.2 保养不及时造成机油氧化变质

发动机机油在使用一段时间后,机油就会氧化变质,同时机油中各种添加剂的作用也会发生衰退,使机油润滑油膜遭到破坏。造成机油氧化或变质的根本原因是机油使用时间过长或因为发动机过热、从活塞窜过的燃气过多、机油中混入不同牌号的机油、冷却水漏入机油以及没有按规定的期限及时更换机油所致。发动机机油氧化变质后就会形成油泥而附着并堆积在壳体内壁和进、回油通道中,同时沉积在涡轮端轴承内的油泥由于高温而变成非常坚硬的结焦。当结焦片状剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损。

2.2.3 机油供油不足或供油滞后

当机油压力和流量不足时会出现下列问题:供给轴颈和止推轴承的润滑油不足;用以使转子轴颈和轴承轴颈保持浮动的润滑油不足;增压器已处于高速运转时润滑油还没有供给到轴承。

当发动机负荷增加时,对增压器轴承的供油量也应该相应增加。当发动机高负荷,增压器转速很高时,即使几秒钟时间的供油不足也会造成对增压器轴承的损坏。

发动机机油油位不能过低。当汽车处于复杂路面行驶(上下坡道)时,如果机油油面太低或者机油泵吸入空气就会造成机油压力降低,严重时即使几秒钟也可导致增压器因缺乏润滑油而损坏。

2.2.4 使用不合格的空气滤清器或空气滤清太脏

不合格的空气滤清器,会使空气中的大颗粒灰尘首先进入涡轮增压器的进气系统都将损坏转子浮动轴承。

由于空气滤清器长时间不予更换而太脏或堵塞,就会造成供气不良而导致压气机进气负压过高,使得压气机一端的内压高于外压,机油在这种压力差作用下从进气管一端流出。

3 汽车涡轮增压器早期损坏的预防对策

汽车涡轮增压器就是利用发动机排出的高温高压废气能量来驱动涡轮室内的涡轮,它的工作环境是高速、高温和高压,基于涡轮增压器的这种特性,为了保证其正常工作,对配有涡轮增压器汽车的正确使用和规范维护就显得尤为重要。

3.1 发动机发动以后,不要急于加大油门,而应该先让发动机怠速运行3到5分钟(特别是在冬天),这样使得发动机机油温度升高,加大机油的流动性,涡轮增压器也得到充分地润滑,之后再进行正常的加速行驶。

3.2 汽车长时间高速行驶停下来后,发动机暂时不要熄火,而应该让它怠速运转3分钟左右。汽车发动机突然熄火后,机油迅速失压而润滑中断,对涡轮增压器会产生以下损坏:

仍在惯性作用下做高速旋转的增压器转子,因为没有机油润滑而造成转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴,涡轮增压器中的部分热量也不能被机油带走。

发动机熄火后的排气歧管温度还很高,又得不到冷却液和机油的冷却,其热量就会被传输到涡轮增压器的壳体上,将积存在增压器内部的机油烧成积炭,周而复始积炭越积越多,就会阻碍进油口的畅通,因为没有足够的机油润滑而加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。

另外涡轮增压发动机同样不适宜长时间怠速运转,一般不应超过10分钟。

3.3 要选择使用汽车优质合成机油。对于配有涡轮增压器的发动机,它的工作强度会更高,具有高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。发动机的内部零部件更要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力。所以应该选用耐高温抗氧化、抗磨性好、抗剪切能力强的合成机油、半合成机油等高品质润滑油。

3.4 按期更换发动机机油及滤清器,保持空气滤清器清洁畅通。涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油里掺有杂质,就会加速转轴与轴套之间的磨损而造成涡轮增压器的过早报废。

防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件的磨损。

3.5 要保证涡轮增压器的密封环密封完好。因为涡轮增压器中的废气和润滑系统就靠这密封环隔开,如果密封环失效,废气就会进入发动机润滑系统,使机油温度过高而氧化,曲轴箱压力过高而窜气。

另外当发动机低速运转时,假如密封环密封不好,机油就会从密封环泄漏,通过排气管排出或进入燃烧室燃烧掉,以造成润滑油的浪费。

4 结束语

总之,对于配有涡轮增压器的汽车,只要进行规范的操作与维护,并随着汽车新技术的发展和新材料的运用,汽车涡轮增压器的高效、低耗、环保等优点一定能发挥到极致。

参考文献:

[1]李朝晖,杨新桦.《汽车新技术》重庆大学出版社,2004年.

作者简介:

上一篇:网管日常工作下一篇:关于表达思念的句子