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工程機械增壓器的原理和作用

發(fā)布日期:2019-02-12 13:33 來源:http://tzxyw.cn 點擊:

渦輪增壓發(fā)動機是依靠渦輪增壓器來加大發(fā)動機進氣量的一種發(fā)動機,渦輪增壓器(Turbo)實際上就是一個空氣壓縮機。它是利用發(fā)動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi)),渦輪又帶動同軸的葉輪位于進氣道內(nèi),葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣,再送入氣缸。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速加快,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快,空氣壓縮程度就得以加大,發(fā)動機的進氣量就相應(yīng)地得到增加,就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。渦輪增壓發(fā)動機的最大優(yōu)點是它可在不增加發(fā)動機排量的基礎(chǔ)上,大幅度提高發(fā)動機的功率和扭矩。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后,其輸出的最大功率與未裝增壓器相比,可增加大約40%甚至更多。

工程機械增壓器發(fā)動機在全負荷狀態(tài)下時排氣能量非??捎^,但當發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時,排氣能量卻小的可憐,此時渦輪增壓器就會由于驅(qū)動力不足而無法達到工作轉(zhuǎn)速,這樣造成的結(jié)果就是,在低轉(zhuǎn)速時,渦輪增壓器并不能發(fā)揮作用,這時候渦輪增壓發(fā)動機的動力表現(xiàn)甚至?xí)∮谝慌_同排量的自然吸氣發(fā)動機,這就是我們經(jīng)常說的“渦輪遲滯”現(xiàn)象。

對于傳統(tǒng)的渦輪增壓發(fā)動機來說,解決渦輪遲滯現(xiàn)象的一個方法就是使用小尺寸的輕質(zhì)渦輪,首先,小渦輪會擁有較小的轉(zhuǎn)動慣量,因此在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時,在發(fā)動機較低轉(zhuǎn)速下渦輪就能達到最佳的工作轉(zhuǎn)速,從而有效改善渦輪遲滯的現(xiàn)象。不過,使用小渦輪也有它的缺點:當發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時,小渦輪由于排氣截面較小,會使排氣阻力增加(產(chǎn)生排氣回壓),因此發(fā)動機最大功率和最大扭矩會受到一定的影響。而對于產(chǎn)生回壓較小的大渦輪來說,雖然高轉(zhuǎn)速下可以擁有出色增壓效果,發(fā)動機也會擁有更強的動力表現(xiàn),但是低速下渦輪更難以被驅(qū)動,因此渦輪遲滯也會更明顯。


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