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渦輪增壓器1、提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率。在發(fā)動(dòng)機(jī)排量不變的情況下可以通過增加進(jìn)氣密度,讓發(fā)動(dòng)機(jī)可以多噴油,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,加裝增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同樣的功率輸出的要求下可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的缸徑,縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積和重量。
2、改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。渦輪增壓器發(fā)動(dòng)機(jī)通過改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率,減少發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到歐二以上排放標(biāo)準(zhǔn)不可缺少的配置。
最早的渦輪增壓器zhuanli申請(qǐng)于在1905年,Sulzer Brothers Research and Development 公司的Alfred Buchi博士申請(qǐng)了第一款渦輪增壓器的zhuanli——?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)的軸向增壓器,但鑒于當(dāng)時(shí)的工業(yè)水平,Buchi博士并沒有制造出第一臺(tái)有效率的渦輪增壓器產(chǎn)品。1911年在瑞士的Winterthur增壓器廠開工,并在1915年制造出了原型航空器發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器,利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng),主要目的是用來克服高海拔稀薄空氣對(duì)動(dòng)力的負(fù)面影響。二戰(zhàn)期間,通用電氣(GE)制造的增壓器將飛行器升到了一萬米高空。
強(qiáng)制性增壓后,汽油機(jī)壓縮和燃燒時(shí)的溫度和壓力都會(huì)增加,爆燃傾向增加。另外,汽油機(jī)排氣溫度比柴油機(jī)高,而且不宜采用增大氣門重疊角(進(jìn)、氣排門同時(shí)開啟的時(shí)間)方式來加強(qiáng)排氣的降溫,降低壓縮比又會(huì)造成燃燒不充分。還有,汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速比柴油機(jī)高,空氣流量變化大,很容易造成渦輪增壓器反應(yīng)滯后。針對(duì)汽油機(jī)使用渦輪增壓器出現(xiàn)的一系列問題,工程師有針對(duì)性地一一做了改進(jìn),使汽油機(jī)也能用上廢氣渦輪增壓器。
發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)后,不能立即熄火。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤滑和用于冷卻的。正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)后,機(jī)油壓力迅速下降為零,增壓器渦輪部分的高溫傳到中間,軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走,而同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn),因此,發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)狀態(tài)下如果突然停機(jī),會(huì)引起渦輪增壓器內(nèi)滯留的機(jī)油過熱而損壞軸承和軸。特別要防止猛轟幾腳油門后突然熄火。