汽車應(yīng)用工程畢業(yè)論文----渦輪增壓發(fā)動機在轎車上應(yīng)用

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）審核</p><p>　　設(shè)計(論文)題目：渦輪增壓發(fā)動機在轎車上應(yīng)用</p><p>　　姓 名 </p><p>　　所 在 學(xué) 院 </p><p>　　專 業(yè) 班 級 09級秋

2、汽車運用工程班 </p><p>　　考 號 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　2011 年 3 月 1 日</p><p><b>　　摘 要</b></p&

3、gt;<p>　　渦輪增壓發(fā)動機在國外轎車中使用非常廣泛，在歐洲可以達到50﹪以上，而我國在道路上行駛的汽車裝配渦輪增壓器的發(fā)動機都是大型貨車用柴油機，只有少量轎車上裝配渦輪增壓柴油機，也有電噴汽油發(fā)動機使用渦輪增壓器。如常見的奧迪A4 1.8T A6 1.8T,2.0T 等?，F(xiàn)在的情況和兩年前是截然不同了，你走在大街上可以看到的很多車都有TSi、TDi的字母在汽車后備箱蓋上出現(xiàn)，其中最有代表是南北大眾，如：速騰1.4

4、T，寶來1.8T，帕薩特1.8T，別克新君威1.6T，與及中華駿捷1.8T,瑞麒G5 2.0T等等,現(xiàn)在全球各大汽車生產(chǎn)商都把先進的渦輪增壓技術(shù)應(yīng)用在轎車上推向市場。中國汽車市場潛力如此之大在2010年汽車產(chǎn)銷量雙雙超過1800萬輛蟬聯(lián)世界汽車銷量第一。世界各大汽車生產(chǎn)商目光聚焦到世界的東方“中國”，因此中國也就成了汽車生產(chǎn)商逐鹿之地。紛紛將采用更多先進技術(shù)的汽車投向中國市場，其中有不少配備渦輪增壓器的高檔轎車。隨著渦輪增壓技術(shù)在各方面

5、性能提升，同時人們也對增壓發(fā)動機有了新的認(rèn)識，改變了以前的看法，使得越來越多的渦輪增壓發(fā)動機出現(xiàn)在我們的面前。</p><p>　　關(guān)鍵詞：增壓器，動力性能，使用，保養(yǎng)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 渦輪增壓器1</p><p>　?。?１渦輪增壓器簡介1</p&g

6、t;<p>　　１.２渦輪增壓器發(fā)展歷史1</p><p>　?。?３渦輪增壓器的工作環(huán)境3</p><p>　　第二章 渦輪增壓器原理5</p><p><b>　?。?１增壓目的5</b></p><p>　　２.２增壓器原理概述5</p><p>　?。?３渦輪增壓

7、器構(gòu)造5</p><p>　?。?４渦輪增壓系統(tǒng)工作過程8</p><p>　　第三章 渦輪增壓器類型10</p><p>　?。?１機械增壓系統(tǒng)10</p><p>　　３.２氣波增壓系統(tǒng)10</p><p>　?。?３廢氣渦輪增壓系統(tǒng)11</p><p>　?。?４復(fù)合增壓系統(tǒng)

8、11</p><p>　　第四章 渦輪增壓器優(yōu)缺點13</p><p>　?。?１渦輪增壓器優(yōu)點13</p><p>　?。?２渦輪增壓器缺點13</p><p>　?。?３改進缺點方法14</p><p>　　第五章 渦輪增壓器使用常識17</p><p>　?。?１不良的駕駛

9、習(xí)慣17</p><p>　　５.２冷啟動注意事項17</p><p>　?。?３渦輪增壓發(fā)動機熄火注意事項18</p><p>　　第六章 維護及保養(yǎng)19</p><p>　　６.１渦輪增壓器維護和保養(yǎng)目的19</p><p>　?。?２渦輪增壓器常見故障現(xiàn)象19</p><p>

10、;　?。?３日常維護檢查項目20</p><p>　　６.４定期維護項目及方法21</p><p>　?。?５定期保養(yǎng)項目22</p><p><b>　　結(jié)束語23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　參考文

11、獻25</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　談到渦輪增壓器很多司機都是有話要說的，講的最多的就是渦輪增壓器的使用壽命問題，一般6、7萬公里就發(fā)現(xiàn)渦輪增壓器漏油，需要更換渦輪增壓器總成，少則幾千、多則幾萬，增加了使用成本。其實渦輪增壓器并不可怕，只要了解渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)、掌握正確的使用方法、定期保養(yǎng)，是可以提高增壓器使

12、用壽命的，同樣能減少燃油消耗、降低維護費用。</p><p>　　第一章 渦輪增壓器</p><p>　　圖1.１渦輪增壓器系統(tǒng)圖</p><p>　　１.１渦輪增壓器簡介</p><p>　　人們在使用汽車過程中，總是希望發(fā)動機能夠輸出更大的功率來滿足不同條件下行駛需要。而自然吸氣式發(fā)動機它的進氣量受到活塞行程、氣缸容積、進氣溫度等各方面

13、的影響，輸出功率是有限制的。如果進氣量一定的情況下加大噴油量就會造成混合氣過濃，燃油不能充分燃燒，不但發(fā)動機輸出功率會下降，還會增加油耗和有害氣體的排放，會適得其反、功虧一潰。通過不斷改進，經(jīng)過精確的計算得到理論空燃比14.7:1。工程師利用空氣可壓縮特性，發(fā)明了機械式渦輪增壓器，用于增加發(fā)動機進氣量，同時根椐理論空燃比來調(diào)節(jié)噴油量，就可以在不改變發(fā)動機排氣量的情況下使發(fā)動機輸出功率增加30﹪以上甚至更高。由于機械式渦輪增壓器驅(qū)動力來自

14、于發(fā)動機曲軸，在工作過程中會消耗發(fā)動機功率，而且高速時增壓效果不明顯。后來不慢慢的被采用發(fā)動機廢氣驅(qū)動的渦輪增壓器所代替，也有少量應(yīng)用。</p><p>　　１.２渦輪增壓器發(fā)展歷史</p><p>　?。?２.１ 渦輪增壓器誕生</p><p>　　渦輪增壓器有著悠久的歷史，至今有100多年了，1860年，Philander和Francis Roots申請了魯式機

15、械增壓器的設(shè)計專利，作為幫助礦井通道通風(fēng)的機器。1900年，Gottleib Daimler首次在汽車發(fā)動機中安裝了魯式機械增壓器。1880年德國人開始著手研究發(fā)動機增壓技術(shù)，研發(fā)的同樣是機械式增壓器，并在一戰(zhàn)期間應(yīng)用于飛機上，這項技術(shù)的發(fā)明使得當(dāng)時的航空發(fā)動機能夠盡可能的輕量化。</p><p>　　1901庫拉克在二沖程柴油機上最早進行了增壓試驗。之后，在歐洲的容克，蘇爾壽等公司都開展了有計劃的研究工作。&l

16、t;/p><p>　　在1905年Alfred Buchi博士就申請了第一款渦輪增壓器的專利，在1909至1912年間瑞士人波希研制成功了第一臺廢氣驅(qū)動的增壓器。波希博士是蘇爾壽兄弟研究所的總工程師，他于1911年在瑞典的溫特圖爾，創(chuàng)立了渦輪增壓器實驗公司，并于1915年提出了渦輪增壓柴油機第一臺樣機的設(shè)想，在當(dāng)時沒有受到人們的重視。</p><p>　?。?２.２ 渦輪增壓器在歐洲、美國發(fā)展

17、過程</p><p>　　通用電氣公司在20世紀(jì)初期開始研制渦輪增壓器，1920年一架裝有自由型發(fā)動機和通用電氣公司研制的渦輪增壓器的雷皮爾雙翼飛機創(chuàng)造了33113英尺（10092米）飛行高度的記錄。</p><p>　　直到20世紀(jì)30和40年代，首先在歐洲，然后在美國，才開始大規(guī)模生產(chǎn)，在美國通用電氣公司為軍用飛機研制渦輪增壓器。在第二次世界大戰(zhàn)期間，數(shù)千臺渦輪增壓器被使用在戰(zhàn)斗機和B

18、—17型轟炸機上。</p><p>　　40年代，康明期、沃爾沃、斯堪尼亞等主要的發(fā)動機制造商開始研究在卡車上運用增壓器技術(shù)，德國工程師Kurt Beirer設(shè)計出了一臺結(jié)構(gòu)緊湊的增壓器，并申請了專利。該專利被Schwrt Zer公司認(rèn)購，同年，沃爾沃公司生產(chǎn)了首臺渦輪增壓柴油卡車TD96AS，額定功率185馬力，與自然吸氣式TD96AS相比提高了35馬力。</p><p>　　1936年

19、克立夫·蓋瑞特先生成立蓋瑞特公司，為B-17型轟炸機提供中泠器，在20世紀(jì)50年代初期，由于發(fā)展工業(yè)柴油機用渦輪增壓器的良機?？肆⒎?#183;蓋瑞特先生于1954年9月27日決定把渦輪增壓器部分從燃?xì)廨啓C部門中獨立出來，成立了艾雷·賽奇工業(yè)部，專門從事渦輪增壓器的設(shè)計和制造，雷·賽奇工業(yè)部后來被稱為蓋瑞特汽車公司。</p><p>　　1963年，美國霍尼韋爾化司子公司——蓋瑞特就

20、開始生產(chǎn)增壓器，1968年蓋瑞特被信號公司收購，1978年信號公司又被聯(lián)合公司兼并改為聯(lián)信公司，1995年聯(lián)信被霍尼韋爾公司收購，改為霍尼韋爾公司增壓器技術(shù)公司至今，該公司是全世界最大的增壓器公司，年產(chǎn)增壓器900萬臺，年收入24億美元。</p><p>　　１.２.３ 渦輪增壓器在中國發(fā)展過程</p><p>　　在中國渦輪增壓器始于1959年，由上海新中動力機廠研制成功，但是由于國內(nèi)的

21、政治原因，很多技術(shù)人員在文革時期而受到不同程度的沖擊，渦輪增壓技術(shù)研究就處于長期停滯不前狀態(tài)。直到80年代初期，我國開始實行改革開放戰(zhàn)略以后，通過引進別國的產(chǎn)品、設(shè)備、合資辦廠以后，多缸柴油機增壓機型在才逐漸出現(xiàn)。我國開始汽車增壓器研究和生產(chǎn)，首先是70所北方天力、無動、上海交大、西安交大等，少量生產(chǎn)，性能和可靠性差，不成規(guī)模。國內(nèi)就開始引進如：霍尼韋爾、霍爾塞特、康明期等國外先進增壓器產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)設(shè)備在國內(nèi)合資建立生產(chǎn)和研發(fā)基地。&

22、lt;/p><p>　　2003年以后，由于國家排放法規(guī)的實施，市場的需求，國外增壓器企業(yè)的帶動，增壓器行業(yè)出現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢，各大合資企業(yè)和民營企業(yè)增壓器產(chǎn)量幾乎每年都創(chuàng)新高。國內(nèi)多家企業(yè)成立技術(shù)研發(fā)中心，加大人才引進和技術(shù)投入力度，并與國內(nèi)名校如：清華大學(xué)、同濟大學(xué)、武漢理工大學(xué)等共同研究開發(fā)歐3可變截面增壓器，、汽油機增壓器，形成了極有發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)。</p><p>　?。?

23、３渦輪增壓器工作環(huán)境</p><p>　　渦輪增壓器的工作環(huán)境是非常惡劣的，“高溫”是渦輪增壓器運作時面臨的最大考驗，也是伴隨廢氣渦輪增壓器終生，渦輪增壓器工作時有三大熱源是揮之不去，這三者熱源成為渦輪增壓器最最嚴(yán)峻的高溫負(fù)擔(dān)。</p><p>　　第一：發(fā)動機排出的廢氣溫度可達到600-800℃，在沖擊推動廢氣渦輪時會將高溫通過渦輪葉片傳給渦輪軸，直至整過增壓器。發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中排氣是

24、連續(xù)不斷的，渦輪始終在高溫狀態(tài)下工作。</p><p>　　第二：增壓器工作時，渦輪軸最高轉(zhuǎn)速會超過200000rpm。在如此高的轉(zhuǎn)速下軸與軸承之間會產(chǎn)生驚人的熱量，是難以想象的。</p><p>　　第三：吸入增壓器壓氣機的空氣受到壓縮后，體積減小、密度增大，溫度會隨之升高，可達150℃以上。需要良好的冷卻和散熱，來維持發(fā)動機增壓后工作穩(wěn)定性及可靠性。</p><p&

25、gt;　　增壓器成為一個集高溫原件于一體的獨立工作系統(tǒng)。散熱對于裝備渦輪增壓器的發(fā)動機來講是個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，其工作時所產(chǎn)生的熱量，采用風(fēng)冷是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，也是不可能的。只有通過強制式水冷卻系統(tǒng)才能滿足其工作時散熱需要，通常是在渦輪本體內(nèi)設(shè)立專用的冷卻水道，在水泵的作用將正常溫度在100℃左右冷卻液強制輸送到增壓器機體內(nèi)，通過冷卻液在水道流動帶走大量熱量，從而達到降低增壓器總成溫度。但是發(fā)動機冷卻液溫度本身在100℃左右，它能帶走的熱量是有限

26、的，還有廢氣溫度始終保持在650℃以上，因此渦輪增壓器散熱條件非常差。</p><p>　　潤滑也是對增壓器強大的考驗，如果增壓器轉(zhuǎn)速120000rpm的話，那么1秒內(nèi)將會轉(zhuǎn)動2000r。潤滑不良很容易造成軸與軸承之間抱死，甚至報廢，因此對于潤滑的要求也非常高，甚至不亞于曲軸和連桿大頭之間的潤滑，良好的潤滑是提高增壓器壽命的關(guān)鍵。</p><p>　　第二章 渦輪增壓器原理</p&

27、gt;<p><b>　?。?１增壓目的</b></p><p>　　進氣量是影響發(fā)動機功率的主要因素，在發(fā)動機上使用渦輪增壓器主要是為了增加發(fā)動機進氣壓力，將自然吸氣變?yōu)閺娭圃鰤?，來彌補自然吸氣發(fā)動機的不足進一步提高發(fā)動機進氣量。進入氣缸內(nèi)的氧氣含量大幅增加，可以讓燃油在氣缸中充分燃燒，同時發(fā)出更高的熱效率，減少有害氣體的排放。在高原地區(qū)高海拔、低氣壓環(huán)境下可以通過增加進氣壓

28、力來恢復(fù)發(fā)動機功率。面對十二五期間我國節(jié)能減排的目標(biāo)，無益是對我國高速發(fā)展的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)出更高的挑戰(zhàn)，21世紀(jì)以來世界各國都在積極探索和發(fā)展新型能源或替代能源，由于各方面原因，推廣存在困難，目前汽車始終沒有減少對石油資源依賴，當(dāng)務(wù)之急是提高燃油使用效率，充分燃燒每一滴油才是真正正道，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機排量不變的情況下增加輸出功率的機械裝置，將會是一個不錯的選擇。</p><p>　?。?２增壓器原理概述&l

29、t;/p><p>　　2000多年前，中國、巴比倫、波斯等國就已利用古老的風(fēng)車來提水、灌溉、碾磨谷物等。風(fēng)車它是一種不需要燃料，以自然界中氣壓變化空氣流動形成的風(fēng)作為動力源的動力機械裝置。在我看來汽車上使用的渦輪增壓器原理與之相似，渦輪增壓器利用發(fā)動機工作時排出的廢氣流動時產(chǎn)生的沖擊力來推動渦輪室里的渦輪轉(zhuǎn)動，同時帶動同軸的葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉輪會將空氣經(jīng)濾清器以后吸入壓氣機，當(dāng)空氣在壓氣機內(nèi)由于空間容積變化，體積變小、

30、密度增加、壓力增大以后被送入發(fā)動機氣缸中，達到了增加進氣壓力目的?？諝獾膲毫兔芏仍龃罂梢匀紵嗟娜剂?，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。</p><p>　?。?３渦輪增壓器構(gòu)造</p><p>　　渦輪增壓器由壓氣機、渦輪機、中間連接三個部分組成。</p><p>　　壓氣機由：壓機殼、葉輪組成。</p><p>　　渦輪機由：渦輪殼、渦輪

31、、旁通閥及控制閥組成。</p><p>　　中間連接由：渦輪軸、軸承及軸承室、潤滑油及水道和密封環(huán)等組成。</p><p>　?。?３.１渦輪軸及軸承</p><p>　　渦輪軸是連接渦輪與葉輪部件，是一根空心管，對其要求很高要求。承受20萬轉(zhuǎn)以上的高速和廢氣排出時的沖擊力，運動慣性要小能抗扭曲和超高溫度。渦輪軸制造需要精深的材料、精細(xì)的加工工藝、熱處理技術(shù)等才能制

32、成，真可謂是沒有金剛鉆做不了這瓷器活啊。</p><p>　　渦輪軸承型式很多，有滾珠軸承、用機油替代軸承、滑動軸承三種。應(yīng)用較多是滑動軸承，它安裝在軸與軸承座之間，可以自由轉(zhuǎn)動。由主油道的高壓潤滑油經(jīng)軸承殼上油孔向軸承與軸之間的間隙注入提供潤滑、散熱。滿足高速時的工作需要。</p><p><b>　　２.３.２渦輪</b></p><p>

33、<b>　　圖2.１渦輪示意圖</b></p><p>　　渦輪葉輪的葉片型式，可分為直片式、彎曲型葉片兩種，渦輪葉輪的輪徑及葉片數(shù)會影響馬力線性，理論上來說，葉片數(shù)愈少，低速響應(yīng)較差，但高速時的爆發(fā)力與持續(xù)力卻不是多葉片可比擬的。通常使用彎曲型葉片較多葉片數(shù)量都在10片以上。除了利用廢氣沖撞的力量以外，還能有效利用氣流進入葉片與葉片之間，獲取廢氣膨脹能量)。</p><

34、p><b>　?。?３.３中間殼體</b></p><p>　　中間殼體是連接壓氣機與渦輪機的重要部件，在渦輪增壓器總成中起到支撐、連接作用，殼體中設(shè)有軸承室，潤滑油道和水道用于潤滑和冷卻高速旋轉(zhuǎn)的渦輪軸。</p><p><b>　?。?３.４壓氣機殼</b></p><p>　　圖２.２壓氣機殼體示意圖</

35、p><p>　　壓氣機殼又稱為螺牛殼，其外型與螺牛外殼相似，普遍使用鋁合金材料制成。由進氣入口、擴壓器、出氣口組成，壓氣機葉輪前部在進氣入口中高速轉(zhuǎn)動，兩者間隙很小但不相互碰擦。進氣口與出氣口之間由形狀由小到大的函道連接形成擴壓器，當(dāng)葉輪高速轉(zhuǎn)動時將空氣吸入經(jīng)擴壓器后達到增壓目的。</p><p>　?。?３.５壓氣機葉輪</p><p><b>　　圖２.３

36、葉輪示意圖</b></p><p>　　渦輪增壓器的壓縮葉輪外形是復(fù)雜的三元曲面超薄壁葉輪片，一般有12片葉，呈放射線狀曲線排列，葉片厚度在0.5毫米以下，采用鋁材用特殊鑄造法制作。葉片形狀的優(yōu)劣直接影響到到渦輪增壓發(fā)動機的性能。葉輪形狀角度越合理，質(zhì)量越輕，葉輪的啟動就越靈敏，渦輪增壓器的天生缺陷“遲滯”也就越小。</p><p>　　葉輪是渦輪的動力來源。但壓氣機葉輪及渦輪

37、葉輪各有不同的功用，因此葉輪外形當(dāng)然也不一樣。壓氣機葉輪基本上是把如何將空氣有效率地推擠入壓縮信道視為首要任務(wù)，然后再加以決定其形狀。</p><p>　　２.３.６內(nèi)置式排氣旁通閥</p><p>　　圖２.４旁通閥位置示意圖</p><p>　　內(nèi)置式排氣旁通閥是目前渦輪系統(tǒng)中最常見的泄壓裝置，一般又被稱為連動式排氣泄壓閥。內(nèi)置式排氣旁通閥直接配置在渦輪上，通過

38、控制閥利用一支連桿來控制渦輪排氣中的閥門，一旦渦輪壓縮空氣端的增壓值達到限定的程度，進氣壓力克服控制閥內(nèi)彈簧的預(yù)備力推動控制桿移動，使渦輪排氣側(cè)內(nèi)的旁通閥門開啟，部分廢氣不經(jīng)渦輪葉輪直接排到排氣管。這樣減少流向渦輪的廢氣流量，渦輪轉(zhuǎn)速降低，同時帶動壓氣機葉輪轉(zhuǎn)速降低。因此　內(nèi)置式排氣旁通閥是限制渦輪最高轉(zhuǎn)速和維持進氣端增壓壓力一個穩(wěn)定值的裝置。</p><p>　　２.４渦輪增壓系統(tǒng)工作過程</p>

39、<p>　　渦輪增壓器安裝在發(fā)動機排氣歧管上，渦輪室的進氣口與排氣歧管相連，出氣口則與排氣管相連。渦輪室里的渦輪與壓氣機葉輪之間用軸來剛性連接，壓氣機進氣口用進氣管與空氣濾清器相連，出氣口則與進氣歧管（不帶中冷器）或通過氣管與中冷器相連結(jié)。</p><p>　　當(dāng)發(fā)動機工作時排出的廢氣具有一定壓力和高溫經(jīng)排氣歧管進入渦輪室里的噴嘴環(huán)，由于噴嘴環(huán)通過的面積是逐漸收縮的，因而廢氣的壓力和溫度下降，速度提高

40、，使它的動能增加。這股高速的廢氣流，按特定方向沖擊渦輪，使渦輪高速轉(zhuǎn)動。廢氣的壓力、溫度、流動速度越高，渦輪轉(zhuǎn)速越快，廢氣流過渦輪以后流向排氣管。渦輪帶動同軸的葉輪同速旋轉(zhuǎn)，把空氣經(jīng)過空氣濾清器吸入壓氣機殼體內(nèi)，快速形成流動的空氣會被高速轉(zhuǎn)動的葉輪甩向其邊緣，使空氣速度和壓力增加，并進入進口小出口在的擴壓器，在擴壓器中氣流流速下降、壓力升高，再通過斷面由小到大的環(huán)形壓氣機殼使空氣壓力進一步提高，最后經(jīng)進氣歧管進入氣缸，可以提高發(fā)動機的充

41、氣量。</p><p>　　圖２.５增壓器工作示意圖</p><p>　　第三章 渦輪增壓器類型</p><p>　　渦輪增壓類型繁多，主要常見的是以下幾種：</p><p><b>　?。?１機械增壓系統(tǒng)</b></p><p>　　機械式增壓系統(tǒng)：安裝在發(fā)動機上，驅(qū)動力來自于發(fā)動機曲軸，由皮

42、帶與發(fā)動機曲軸相連接，帶動壓氣機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子將空氣吸入壓氣機內(nèi)部，增加壓力后送入氣缸中，達到增壓目的。機械式增壓器類型有三種：魯茲式、雙螺旋式、離心式。它們主要區(qū)別在于將空氣吸入發(fā)動機進氣歧管的方式不同，增壓的效果也不同。、</p><p>　　在眾多機械式增壓器類型中，魯茲式雙葉轉(zhuǎn)子增壓器最為常見普遍應(yīng)用，主要由傳動齒輪機構(gòu)和壓氣機兩部分組成。傳動齒輪中的主、從動齒輪分別帶動壓氣機中主、從動轉(zhuǎn)子，

43、壓氣機殼體設(shè)計進氣口比排氣口大，內(nèi)部成橢圓形。而轉(zhuǎn)子是經(jīng)過精密加工的螺旋型，即有與殼體內(nèi)部形狀相對應(yīng)的錐度，轉(zhuǎn)子之間保留有極小的間隙，而不直接接觸。當(dāng)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時，空氣被吸入進氣口后被壓縮，由于排氣口口徑變小，氣穴收縮，空氣壓力進一步升高，這樣增壓器工作效率會更大。</p><p>　　機械式增壓器優(yōu)點很多，如：沒有遲滯、反應(yīng)速度快、靈敏性高、發(fā)動機低速時增壓效果明顯，增壓器與發(fā)動機匹配比較容易。但是缺點也不少

44、，在工作中會消耗發(fā)動機有效率，制造和維護成本非常高，故在汽車上應(yīng)用較少。</p><p>　　圖３.１機械增壓器結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　３.２氣波增壓系統(tǒng)</b></p><p>　　使兩種氣體工質(zhì)直接接觸并通過壓力波來傳遞能量的壓力轉(zhuǎn)換器。它用于內(nèi)燃機增壓時利用內(nèi)燃機廢氣能量使進入氣缸的氣體增壓。氣波增壓器由空氣定子、燃?xì)舛ㄗ?/p>

45、和轉(zhuǎn)子組成。空氣定子與內(nèi)燃機進氣管聯(lián)通，燃?xì)舛ㄗ优c排氣管聯(lián)通。轉(zhuǎn)子由內(nèi)燃機曲軸通過皮帶驅(qū)動，驅(qū)動功率為內(nèi)燃機功率的1～1.5％。 </p><p>　　當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子上由葉片組成的軸向氣道與高壓燃?xì)馊肟诮油?，遂產(chǎn)生壓縮波。壓縮波以聲速沿氣道傳播,并將燃?xì)饽芰總鬟f給充滿氣道內(nèi)的空氣,使其壓力和密度升高并向前流動。高壓空氣出口設(shè)在高壓燃?xì)馊肟诘男睂γ?并順轉(zhuǎn)動方向向前錯開一個角度。當(dāng)氣道與高壓空氣出口接通時，高壓

46、空氣供入內(nèi)燃機進氣管。在燃?xì)獾竭_氣道長度的 2/3左右時，氣道恰好轉(zhuǎn)過高壓燃?xì)馊肟?，燃?xì)馔Ｖ沽魅霘獾?。?dāng)氣道與低壓燃?xì)獬隹诮油〞r,燃?xì)饫^續(xù)膨脹并經(jīng)排氣總管排入大氣,氣道內(nèi)的壓力繼續(xù)下降。當(dāng)氣道與低壓空氣入口接通時，由于氣道內(nèi)處于負(fù)壓，新鮮空氣自大氣被吸入氣道。氣道轉(zhuǎn)過低壓空氣入口和低壓燃?xì)獬隹诤?，氣道?nèi)遂充滿新鮮充量。轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動又開始下一個相同的循環(huán)。</p><p>　　氣波增壓器提供的增壓壓力在整個內(nèi)燃機轉(zhuǎn)

47、速范圍內(nèi)變化不大，能量轉(zhuǎn)換過程也不受轉(zhuǎn)子慣性的影響，因此氣波增壓器具有良好的速度和負(fù)荷響應(yīng)特性，比較適合于汽車發(fā)動機增壓的要求，增壓壓力與大氣壓力之比可達2.5:1。但氣波增壓器運轉(zhuǎn)噪聲大,結(jié)構(gòu)不如渦輪增壓器緊湊，故在汽車很少應(yīng)用。</p><p>　?。?３廢氣渦輪增壓系統(tǒng)</p><p>　　廢氣渦輪增壓系統(tǒng)：原理和其他增壓器相同，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性

48、沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。</p><p>　　當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步升高，葉輪就能壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大，相應(yīng)增加燃料量就可以增加發(fā)動機的輸出功率。</p><p>　　汽車用增壓器按增壓比來分類可分為三大類：低增壓（增壓比低于1.7）、中增壓（增壓比為1.7-2.5

49、）、高增壓（增壓比高于2.5）。由于汽車上發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化范圍大，增壓器增壓比隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化，增壓比過大過小都會造成對發(fā)動機和增壓器本身造成致命性損害。因此發(fā)動機與增壓器之間匹配</p><p>　　決定著發(fā)動機的命運，只有經(jīng)過精密的計算和反復(fù)試驗進行檢驗，才能最終獲得最佳匹配值，使渦輪增壓器始終工作在最合適的狀態(tài)下，才能真正體現(xiàn)渦輪增壓發(fā)動機性能。</p><p><b&g

50、t;　　３.４復(fù)合增壓系統(tǒng)</b></p><p>　　復(fù)合增壓系統(tǒng)：采用廢氣渦輪增壓＋機械增壓并用，組合方式有兩種分別是：并聯(lián)和串聯(lián)。應(yīng)用兩種增壓型式合二為一的主要目的是充分利用兩者之間的獨特優(yōu)勢，使增壓器性能體現(xiàn)的淋漓盡致，并且將增壓器優(yōu)勢發(fā)揮到極致。機械式增壓器有助于低速時增加發(fā)動機進氣量，可提高加速時反應(yīng)靈敏性。但是高速時增壓效果不好，輸出功率有限。而廢氣渦輪增壓器在高速時擁有強大的功率輸出，

51、由于渦輪要在發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到1500rpm以上時才會進入工作狀態(tài)，低速時與機械增壓相比遜色多了，廢氣渦輪是由發(fā)動機排出廢氣驅(qū)動，會出現(xiàn)“遲滯”現(xiàn)象。機械增壓驅(qū)動力來自曲軸不會存在這種現(xiàn)象，只要兩者精確控制合理匹配魚和熊掌是可以兼得的。國產(chǎn)大眾1.4TSI發(fā)動機上就采用了復(fù)合增壓系統(tǒng)，其發(fā)動機特點是：油耗率低、噪聲小、加速時響應(yīng)快，同時還兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出大等。只是本系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高、需專業(yè)維修、使用維護費用較高等

52、缺陷。</p><p>　　第四章 渦輪增壓器優(yōu)缺點</p><p>　　４.１渦輪增壓器優(yōu)點</p><p>　?。?１.１使發(fā)動機排氣更加徹底 </p><p>　　發(fā)動機工作時，在排氣行程氣缸里的廢氣是靠活塞向上運動時產(chǎn)生推力推向排氣歧管，由于發(fā)動機在高速時排氣門開啟時間短，會造成排氣不徹底，影響發(fā)動機進氣量。而排出廢氣驅(qū)動渦輪高速

53、旋轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生真空吸入。有助于提高廢氣流動速度，排氣會更加徹底，在進氣行程時就可以進入更多的空氣。</p><p>　　４.１.２提高發(fā)動機功率、燃油經(jīng)濟性、降低尾氣排放</p><p>　　燃油在氣缸中燃燒是離不開氧氣的，在噴油量相同情況下氧氣越多燃燒就越充分，產(chǎn)生的爆發(fā)力和熱效率就會越高。據(jù)相關(guān)資料顯示，采用增壓或中冷增壓技術(shù)的發(fā)動機與采用自然吸氣式發(fā)動機相比，功率會增加20-40﹪甚

54、至?xí)撸加徒?jīng)濟性可提高8-14﹪,二氧化碳排放量同比下降5-20﹪。渦輪增壓器在節(jié)能減排方面優(yōu)勢很顯也很突出。</p><p>　?。?１.３增加發(fā)動機在高原上的進氣量</p><p>　　在高原上由于海拔高，大氣壓力低含氧量少，不利于燃油燃燒，導(dǎo)致發(fā)動機功率下降油耗增加。在高原上渦輪增壓器可以壓縮稀薄的空氣減小空氣體積使進入發(fā)動機的空氣壓力升高總量增加，這樣發(fā)動機在高原上工作時得到更

55、多氧氣補償（使其達到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件）。只要發(fā)動機和渦輪增壓器轉(zhuǎn)速匹配合理，可以使進氣管壓力與海平面大氣壓相持平。而自然吸氣式發(fā)動機是無與倫比的，一臺自然吸氣的發(fā)動機，隨著海拔高度的增加，其功率將逐步下降 。</p><p>　?。?２渦輪增壓器缺點</p><p>　　４.２.１渦輪響應(yīng)遲滯，低速時提速時間長，反應(yīng)慢。</p><p>　　渦輪增壓器的確能夠提升發(fā)動機

56、的動力，不過它的缺點也有不少，其中最明顯的就是動力輸出反應(yīng)滯后。由于轉(zhuǎn)子的慣性作用，葉輪對油門的驟時變化反應(yīng)還是遲緩。渦輪“遲滯”這個問題是不可避免的，主要出現(xiàn)在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時，在急加速那一瞬間感覺最為明顯。出現(xiàn)這種現(xiàn)象與渦輪工作原理有關(guān)是先天性的很難改變。主要原因是低轉(zhuǎn)速時，發(fā)動機排氣量小，流動速度慢沖擊渦輪能量就小，渦輪轉(zhuǎn)速低增壓比下降，進氣道中空氣流速相應(yīng)降低。如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速是1200rpm的話，發(fā)動機完成一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)動兩圈

57、需要1秒的時間，這1秒還不是渦輪的響應(yīng)時間，在節(jié)氣門開啟到空氣流入氣缸中，在到排氣門開啟廢氣沖擊渦輪都存在一定的時間差。因此可知發(fā)動機轉(zhuǎn)速越低，加速時渦輪響應(yīng)時間也就越長，反之則越短。渦輪增壓發(fā)動機在低速時加速性能與同排量非增壓發(fā)動機是一樣的沒有多大區(qū)別。</p><p>　　４.２.２增加進氣溫度</p><p>　　發(fā)動機排出廢氣的溫度非常高，通過增壓器的熱傳導(dǎo)還會提高進氣的溫度。當(dāng)空

58、氣被高比例壓縮后體積減小、分子之間相互運動會產(chǎn)生很高的熱量，從而使空氣膨脹密度降低，減少了進入氣缸內(nèi)的空氣含氧量，即不利于燃燒還會使發(fā)動機溫度過高造成損壞。為了得到更高的容積效率，需要在進入汽缸之前對高溫空氣進行冷卻。</p><p>　?。?２.３汽油機會現(xiàn)“爆震”現(xiàn)象</p><p>　　汽油機屬于點燃式，進氣增壓后進氣溫度增加，熱負(fù)荷增大，由于進入汽油機氣缸的是可燃混合氣，而汽油燃點

59、較低，這就要求壓縮行程結(jié)束時，混合氣的溫度決不能達到其燃點，否則混合氣會提前自燃，這樣就很容易使發(fā)動機發(fā)生爆震。導(dǎo)致發(fā)動機溫度上升，且效率下降。所謂“爆震”就是汽油機燃燒室內(nèi)的末端氣體在火焰前烽未到之前的強烈自燃引起壓力波的傳播并通過機體向外傳出噪聲。強烈爆震可導(dǎo)致發(fā)動機性能下降，零部件損壞。</p><p>　?。?２.４降低潤滑油使用壽命</p><p>　　渦輪增壓器屬于高溫部件，因

60、為驅(qū)動它運行的氣體直接來自氣缸內(nèi)排出的廢氣，溫度高達650°C以上，而在全負(fù)荷狀態(tài)下，渦輪的轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速可達每分鐘20萬轉(zhuǎn)產(chǎn)生驚人熱量。高溫會使流過渦輪增壓器的機油粘度下降、變稀、氧化，加速了機油變質(zhì)、老化，降低了機油使用壽命。</p><p><b>　?。?３改進缺點方法</b></p><p>　?。?３.１可變增壓渦輪葉片幾何技術(shù)</p>

61、<p>　　當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時，由于排氣的流量較小，不容易推動渦輪葉片。這時可變渦輪幾何系統(tǒng)中裝在和渦輪葉片平行位置并且圍繞它的那幾片可變導(dǎo)流板的角度就會變小。這樣可以使氣流通過的空間縮小，加大流速，更容易推動葉片。</p><p>　　在轉(zhuǎn)速高的時候 氣體流量充足，這個時候可變導(dǎo)流板的角度會變大，讓渦輪獲得最大增壓值。</p><p>　　有了可變渦輪葉片幾何技術(shù)，便能在較

62、低發(fā)動機轉(zhuǎn)速下達到更高的渦輪速度。汽缸增壓有明顯的改善，功率及扭力方面相應(yīng)也有明顯的提升，在較低轉(zhuǎn)速時可達到最大扭力，并可維持在一個較廣的旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。</p><p>　?。?３.２渦輪增壓+機械增壓技術(shù)</p><p>　　渦輪增壓器有在高速轉(zhuǎn)速時增壓效果好，不消耗發(fā)動機動力等特點，最大缺點就是低速時“遲滯”。機械增壓器由曲軸驅(qū)動，低速時反應(yīng)快、增壓效果明顯等特點，但是也非十全十美，高速

63、時就力不從心了，兩者之間優(yōu)劣非常突出。由“T＋S”組合有了雙重技術(shù),同時兩者之間能夠取長補短、相輔相成，工作效率也就事半功倍了。復(fù)合增壓系統(tǒng)將會是今后增壓發(fā)動機一個發(fā)展方向，會有美好的前景。</p><p>　?。?３.３渦輪增壓中冷技術(shù)</p><p>　　中冷器又稱中央冷卻器，分為兩種：空—空冷卻器和液—空冷卻器。位于壓氣機出風(fēng)口與節(jié)氣門之間。以空—空冷卻器為例，其構(gòu)造有點像水箱，就是

64、運用橫向的眾多小扁鋁管分割壓縮空氣，然后利用外界的冷風(fēng)吹過與細(xì)管相連的散熱鰭片，達到冷卻壓縮空氣的目的，使進氣溫度較為接近常溫。</p><p>　　為了提升空氣密度，同時兼顧空氣中的含氧量，我們需要在壓縮空氣后(壓縮程度較大)降低進氣的溫度。中冷器的面積及厚度越大，其散熱能力越強。因為面積和厚度大，其內(nèi)的小扁管數(shù)量、長度和散熱葉片等皆隨之增加，中冷器內(nèi)的高溫壓縮空氣及中冷器外的大氣就有更多的接觸面積及接觸時間，

65、熱交換(散熱)的面積和時間更充分，降溫效果更好。雖然大容量中冷器有更好的冷卻效能，但其加長了散熱路徑和增大了進氣容度，會帶來相對的壓力損失，渦輪遲滯容易變大。</p><p>　　對增壓空氣進行中冷是抑制爆震的一個重要措施，采用中冷后可基本保持原來壓縮比，從而保證較好的經(jīng)濟性。據(jù)實驗顯示，在相同的空燃比條件下，增壓空氣溫度每下降10攝氏度，柴油機功率能提高3%－5%，還能降低排放中的二氧化碳和氮氧化合物，改善發(fā)動

66、機的低速性能。</p><p>　　４.３.４采用電子控制系統(tǒng)，安裝爆震傳感器</p><p>　　汽油機抑止“爆震”主要辦法是降低壓縮比和進氣溫度，推遲點火提前角。為了應(yīng)對此現(xiàn)象，汽油增壓發(fā)動機使用電控燃油噴射系統(tǒng)，部分采用缸內(nèi)直噴技術(shù)。將燃油直接噴入氣缸內(nèi)與空氣混合，在通過點火系統(tǒng)點燃，整個過程都是電子控制系統(tǒng)來控制完成，系統(tǒng)在閉環(huán)控制情況下時刻接收各種傳感器反饋信號。爆震傳感器會將發(fā)

67、動機產(chǎn)生爆震強度信號傳給ECU，ECU會根據(jù)信號強度來調(diào)節(jié)點火提前角消除爆震，使發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。</p><p>　?。?３.５使用耐高溫材料</p><p>　　專門設(shè)計耐熱性的渦輪增壓器，渦輪前最高溫度可允許到達950℃甚至更高，在壓氣機端設(shè)置特殊的密封裝置。應(yīng)用先進制造技術(shù)，如：燒結(jié)技術(shù)、金屬軸的組合技術(shù)等，一些新型材料，如：陶瓷材料、各種合金材料等都是為了提高發(fā)動機性能的，

68、博格華納是世界上第一家開發(fā)出針對高達1050℃高溫的渦輪增壓器制造商。 　　</p><p>　　第五章 渦輪增壓器使用常識</p><p>　?。?１不良的駕駛習(xí)慣</p><p>　?。?１.１一啟動就轟油門</p><p>　　有很多司機保持著傳統(tǒng)的不正確的愛車觀念，認(rèn)為啟動發(fā)動機后先轟幾腳油門可測試出發(fā)動機加速性，聽

69、出有沒有什么異響，在冬季認(rèn)為可以加速提升發(fā)動機溫度，減少暖機時間。其實有所不知，當(dāng)發(fā)動機停車時，增壓器軸承室內(nèi)的潤滑油經(jīng)油道流入油底殼中，軸承室里沒有充足的潤滑油，發(fā)動機啟動時轉(zhuǎn)速只的幾百轉(zhuǎn)機油泵建立油壓需要時間，加上冷車時潤滑油粘度高流動阻力大，進入軸承室需要幾秒鐘時間。如果發(fā)動機剛一啟動就轟油門，渦輪轉(zhuǎn)速與發(fā)動機轉(zhuǎn)速是成正比，潤滑油來不及充入軸承室里，渦輪軸就高速運轉(zhuǎn)，在得不到良好潤滑情況下，軸與軸承和和油封之間磨損加劇，提早了渦輪

70、增壓器“退休”時間。</p><p>　?。?１.２到目的地馬上熄火</p><p>　　在發(fā)動機長時間高負(fù)荷運轉(zhuǎn)后，停車熄火之前，一定要怠速運轉(zhuǎn)幾分鐘，讓機件能有效冷卻并得到潤滑。在長時間工作后都需要休整，當(dāng)汽車以高速行駛時，渦輪增壓發(fā)動機處于工作狀態(tài)，有一部分機油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承。這時高增壓器廢氣渦輪端的溫度在650℃左右。如果突然熄火，發(fā)動機機油壓力將迅速降為零，冷卻系統(tǒng)也停止

71、工作了。增壓器渦輪部分的高溫傳到中間，軸承室內(nèi)的熱量不能被迅速帶走，造成零部件膨脹，而同時增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)，這樣會引起滯留的機油過熱，進而損壞軸承和軸。</p><p>　?。?１.３發(fā)動機長時間的怠速。</p><p>　　汽車在行駛過程經(jīng)常會出現(xiàn)臨時停車，大多數(shù)司機停車時有個很不好習(xí)慣“車停發(fā)動機不停”不當(dāng)浪費燃油還會對噴油器、增壓器造成影響。發(fā)動機長時間處于怠速狀態(tài)增

72、壓器轉(zhuǎn)速低，壓氣機和渦輪室內(nèi)壓力低于軸承室內(nèi)潤滑油壓力，潤滑油會通過密封件滲漏到渦輪和壓氣機中，污染葉輪，并且增大潤滑油消耗量，怠速運轉(zhuǎn)時間最長不宜超過5分鐘。</p><p>　?。?２冷啟動注意事項</p><p>　　５.２.１汽車發(fā)動機冷啟動后，不能急加油，應(yīng)先怠速運轉(zhuǎn)三到五分鐘，使機油溫度升高，流動性能改善，從而使渦輪增壓器軸承得到充分潤滑，這一點在冬季尤為重要。否則易使增壓器轉(zhuǎn)

73、子軸、軸承、密封環(huán)等部件因缺油而早期磨損。</p><p>　?。?２.２對于停車時間較長(一周以上)的車輛，在發(fā)動機重新啟動前，一定要先將增壓器予以潤滑。方法是松開增壓器進油管接頭，向進油口倒入干凈的與油底殼同牌號的機油。另外，在更換潤滑油、清洗或更換機油濾清器時，都應(yīng)按上述方法向渦輪增壓器加注潤滑油，然后再啟動車輛。</p><p>　?。?３渦輪增壓發(fā)動機熄火注意事項</p&g

74、t;<p>　　發(fā)動機在帶有負(fù)荷或長時間高速運轉(zhuǎn)后，不能馬上熄火。因為發(fā)動機正常工作時，機油泵會向渦輪增壓器輸送機油，用于轉(zhuǎn)子軸承的潤滑和冷卻，發(fā)動機突然熄火后，油泵停止工作機油潤滑中斷，同時冷卻液也隨之中斷。渦輪增壓器運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量就無法被機油帶走，這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間的軸承支撐殼上，軸承支承殼內(nèi)的熱量迅速上升，而增壓器的轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下做著高速旋轉(zhuǎn)。這樣就可能造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“燒死”而損壞軸

75、承和轉(zhuǎn)軸。另外，發(fā)動機突然熄火后，排氣歧管的高溫會很快傳遞到渦輪增壓器殼體上，增壓器內(nèi)部的機油也會因為過熱而變質(zhì)，甚至生成積碳。積炭積累過多就會阻塞進油口，加速渦輪轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損。正確的熄火方法是：發(fā)動機熄火前應(yīng)怠速運轉(zhuǎn)二分鐘，待增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低和機油溫度有所下降后，再熄火停車。</p><p>　　第六章 維護及保養(yǎng)</p><p>　?。?１渦輪增壓器維護和保養(yǎng)目的</

76、p><p>　　渦輪增壓發(fā)動機顯得更矯氣一些，對工作環(huán)境和保養(yǎng)維護要求要更苛刻，渦輪增壓器的使用維護保養(yǎng)，可歸納為“六分靠用、四分靠養(yǎng)”。掌握科學(xué)的駕駛技巧，應(yīng)對渦輪工作特性，周期性的對其進行保養(yǎng)與維護，不僅僅提升了渦輪本身的使用壽命，而且也降低了使用成本。假如沒有正確使用和保養(yǎng)，不但不能很好的發(fā)揮渦輪增壓得效果，反而會提高渦輪增壓器的故障率。下面我就來說說渦輪增壓發(fā)動機一些需要特別注意的地方。</p>

77、<p>　?。?２渦輪增壓器常見故障現(xiàn)象</p><p>　?。?２.１渦輪增壓器漏油</p><p>　　６.２.１.１現(xiàn)象一：機油消耗量大，但排氣煙色正常，動力不降低。</p><p>　　原因：這種情況一般是由于機油滲漏造成的。</p><p>　?。?２.１.２現(xiàn)象二：機油消耗量大，排氣冒藍(lán)煙，但動力不下降。</p&

78、gt;<p>　　原因：由于增壓器壓器端漏油，機油通過發(fā)動機進氣管進入燃燒室被燒掉所造成的，有以下幾種可能：</p><p>　?。?２.１.２.１增壓器回油管不暢通，機油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過多，沿轉(zhuǎn)子軸流入壓氣葉輪。</p><p>　?。?２.１.２.２靠近壓氣葉輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)損壞后，機油由此進入葉輪室，然后隨室內(nèi)增壓后的空氣一同經(jīng)進所管進入燃燒室。<

79、;/p><p>　?。?２.１.３現(xiàn)象三：機油消耗量大，排氣冒藍(lán)煙或黑煙，且動力下降。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?２.１.３.１活塞與汽缸之間的間隙磨損過大，機油竄入燃燒室而被燒掉。</p><p>　?。?２.１.３.２空氣在被增壓器吸入的過程中，空氣流遇較大阻力。（如空濾芯堵塞，

80、進氣膠管被吸變形或壓扁等），壓氣機進氣口處的壓力較低，造成機油滲漏進入壓氣機內(nèi)，隨壓縮空氣一起進入燃燒室內(nèi)燒掉。</p><p>　?。?２.２有金屬摩擦聲</p><p>　　現(xiàn)象：排氣冒黑煙，功率下降，且增壓器有異響。</p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?２.２.１如有金屬摩擦聲，是增

81、壓器轉(zhuǎn)子軸承或止推軸承磨損過多，葉輪與增壓器殼摩擦而產(chǎn)生。</p><p>　　６.２.２.２如不是金屬摩擦聲，而是氣流聲，則是由于增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)聲音，或是進、排氣接口處由于連接不好產(chǎn)生的漏氣現(xiàn)象。</p><p>　?。?２.３增壓器軸承損壞</p><p>　　現(xiàn)象：增壓器軸承損壞，發(fā)動機功率下降，機油消耗高，冒黑煙，嚴(yán)重時增壓器不能工作。<

82、;/p><p><b>　　原因：</b></p><p>　?。?２.３.１潤滑油壓力和流量不足。</p><p>　?。?２.３.２增壓器軸頸和止推軸承的潤滑油供應(yīng)不足；</p><p>　?。?２.３.３使轉(zhuǎn)子軸頸和軸承間保持浮動的潤滑油不足；</p><p>　?。?２.３.４增壓器已高速運轉(zhuǎn)

83、，而潤滑油未及時供給。</p><p>　?。?２.３.５雜物或泥沙進入潤滑系統(tǒng)。</p><p>　?。?２.３.６機油氧化變質(zhì)。</p><p>　?。?２.３.７柴機油過熱，從活塞與缸壁間竄過的燃?xì)膺^多；</p><p>　?。?２.３.８冷卻水漏入機油中；</p><p>　?。?２.３.９機油選用不當(dāng)，以及沒

84、有按規(guī)定定期更換機油。</p><p>　　６.３日常維護檢查項目</p><p>　?。?３.１渦輪增壓器工作情況檢查</p><p>　　發(fā)動機在工作中，根據(jù)發(fā)動機怠速和中速及變換發(fā)動機轉(zhuǎn)速情況下檢查，使增壓器應(yīng)運轉(zhuǎn)均勻，無金屬撞擊或金屬磨擦異響，無喘振或不正常振動現(xiàn)象。</p><p>　?。?３.２渦輪增壓器外部檢查</p>

85、;<p>　　經(jīng)常檢查增壓器固定情況，排氣和導(dǎo)管使否漏氣潤滑油管和接頭是否漏油，裝配水冷卻增壓器，要檢查冷卻水管和接頭密封是否漏水。出現(xiàn)滲漏及時檢修。</p><p>　?。?３.３渦輪增壓器渦輪及葉輪檢查</p><p>　　檢查渦輪和葉輪應(yīng)完整清潔，渦輪葉背面有積碳，是機油焦化或機油燃燒產(chǎn)生積碳。葉輪背面有積塵，是進氣管路漏氣。在拆檢時應(yīng)注意不要碰撞損壞葉輪。</p

86、><p>　?。?３.４渦輪增壓器密封環(huán)檢查</p><p>　　要經(jīng)常檢查密封環(huán)是否密封，密封不良可使機油進入進氣管道及氣缸燃燒。造成發(fā)動機機油燒損。</p><p>　　６.３.５旁通閥檢查</p><p>　　檢查旁通閥氣室與壓氣機殼之間橡膠管,有無老化、松動、破裂等現(xiàn)象。檢查旁通閥聯(lián)動性，逐漸加大油門觀察控制桿移動情況，發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高控制

87、桿移動量就會越大，否則應(yīng)檢查旁通閥必要時更換。</p><p>　?。?４定期維護項目及方法</p><p>　?。?４.1定期檢查機油。 </p><p>　　增壓器與氣缸等部件都用同源機油進行潤滑，由于增壓器經(jīng)常處于高溫狀態(tài)運轉(zhuǎn)，內(nèi)部機油容易結(jié)焦產(chǎn)生積碳，有時還會堵塞機油濾網(wǎng)，機油容易變質(zhì)。如果繼續(xù)使用會造成增壓器軸承潤滑不足而導(dǎo)致?lián)p壞，因此要并定期檢

88、查機油的數(shù)量、質(zhì)量情況，及時更換變質(zhì)或過臟的機油，清洗或更換機油濾清器，保證機油的高度清潔。 </p><p>　　６.４.２檢查油道。 </p><p>　　進油道要盡可能短，以便在發(fā)動機啟動后很快供油。除了極少數(shù)特殊情況外，機油出口應(yīng)該垂指向下，而且回油管應(yīng)高出油底殼機油液面，以保證回油能暢通地流回發(fā)動機油底殼。此外也要注意油道管路接頭的密封以防漏油。</p&

89、gt;<p>　?。?４.３檢查氣路的密封。</p><p>　　注意空濾器到壓氣機、壓氣機到發(fā)動機進氣管、渦輪與發(fā)動機排氣管之間管路的管道是否破損，管路之間的連接是否良好，緊固螺母或螺栓是否松動，必要時更換密封墊片。壓氣機端密封性不好會嚴(yán)重降低增壓效果，渦輪端燃?xì)庑孤┎坏珪档蜏u輪功率而且高溫燃?xì)膺M入軸承機構(gòu)而影響軸承壽命。</p><p>　?。?４.４定期的清潔工作。&

90、lt;/p><p>　　發(fā)動機的機油濾清器和空氣濾清器必須保持清潔，機油濾的清潔為了保證軸承正常使用壽命。渦輪增壓器在運轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)速很高，通常在每分鐘5萬到12萬之間，任何異物都會對高速旋轉(zhuǎn)的葉輪造成永久的破壞，因此需要定期清洗或者更換三濾。</p><p>　?。?４.５中冷器的維護方法</p><p>　　空一空冷卻的中冷器與水箱散熱器裝在一起，安裝在發(fā)動機前方，靠散熱

91、風(fēng)扇和汽車行駛的迎面風(fēng)進行冷卻，中冷器若冷卻不良將導(dǎo)致發(fā)動機動力不足、油耗增加，因此，應(yīng)定期對中冷器進行檢查與維護，主要內(nèi)容是：</p><p>　?。?４.５.１外部清潔(就車清洗法)</p><p>　　由于中冷器安裝在最前方，中冷器散熱片通道常被樹葉、油泥(轉(zhuǎn)向油罐內(nèi)溢出的液壓油)等堵塞，使中冷器散熱受阻，因此應(yīng)定期對該處清洗。清洗的方法是用壓力不太高的水槍以垂 直于中冷器平面的角度

92、，自上而下或自下而上緩慢沖洗，但決不可斜沖以防損壞中冷器。</p><p>　?。?４.５.２內(nèi)部清洗、檢查(拆檢清洗法)</p><p>　　中冷器內(nèi)部管道常附有油泥、膠質(zhì)等臟物，不僅使空氣流通道變窄，而且冷卻熱交換能力降低，為此，也必須進行維護和清洗。一般每年或發(fā)動機大修、焊修水箱的同時，應(yīng)對中冷器內(nèi)部進行清洗并進行檢查。</p><p><b>　　

93、６.５定期保養(yǎng)項目</b></p><p>　?。?５.１定期更換機油，三濾。</p><p>　?。?５.２定期清除葉輪上的塵土</p><p>　?。?５.３定期檢查增壓器固定螺絲</p><p>　　６.５.４定期更換發(fā)動機防凍液</p><p>　?。?５.５定期清潔進氣管</p>&

94、lt;p>　　６.５.６定期檢查廢氣排放閥行程，必要時調(diào)整</p><p>　?。?５.７定期檢查渦輪運轉(zhuǎn)情況，渦輪軸的軸向間隙和徑向間隙</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　渦輪增壓器雖然有不足，但是優(yōu)點是非常突出的。只要合理的使用，定期檢查和維護保養(yǎng)就能很輕松提高渦輪增壓器壽命，如果能夠在儀表上設(shè)置啟動

95、時相關(guān)提示語或使用語音提示來提醒駕駛員剛啟時不要急于轟油門，安裝自動延時熄火裝置，當(dāng)車輛停車抽出鑰匙后發(fā)動機還能工作一到二分鐘待溫度下降后在自動熄火，這樣既不擔(dān)擱駕駛員的時間，還能起到保護渦輪增壓器的作用，增壓器價格和這兩分鐘時間所耗油費相差很大的，所以我讓為渦輪增壓是汽車發(fā)展的必經(jīng)之路將來應(yīng)用會非常廣泛。</p><p>　　渦輪增壓目前正向兩個方向發(fā)展：一個是向小功率及汽油機和小型柴油機方向發(fā)展；二是向高增壓

96、和超高增壓方向發(fā)展?？梢院唵蔚谋硎緸椋焊咝阅芑托⌒突约肮?jié)能化。</p><p>　　發(fā)展內(nèi)燃機渦輪增壓器要深入研究、解決的有兩大問題：一是要有高效率、高壓比、流量范圍寬廣、可靠性好、壽命長的渦輪增壓器；二是要有能充分利用發(fā)動機排氣能量，避免進排氣干擾和與渦輪增壓器有良好配合的增壓器系統(tǒng)，隨著科技的進步，渦輪增壓器已經(jīng)變得部件更少、體積更小、轉(zhuǎn)速更高、空氣壓縮比更優(yōu)。新的耐高溫材料、新的平衡技術(shù)和微量潤滑油軸承

97、系統(tǒng)及全新電子控制系統(tǒng)的使用，渦輪增壓的時代即將來臨，</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　我要感謝，非常感謝周玉甲老師對論文的指導(dǎo)。他為人隨和熱情，學(xué)術(shù)深遠(yuǎn)。在修改論文期間總是能像知心朋友一樣鼓勵我，在論文的寫作和措辭等方面他也總會以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求我，從選題、定題開始，一直到最后論文的幾次反復(fù)修改、定稿，周老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我

98、深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。正是周老師的無私幫助與熱忱鼓勵，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，謝謝周老師。</p><p>　　我本人接觸渦輪增壓發(fā)動機比較少，只能說是了解皮毛，知道一點。經(jīng)過多方查找資料，翻閱大量書籍后，咨詢了吉首汽車城維修技師金紅春，他是一名從事汽車維修多年，對柴油機和渦輪增壓器發(fā)動機維修很有實踐經(jīng)驗 ，他結(jié)合維修實際重點從渦輪增壓發(fā)動機使用和維修兩個方面提出了自己

99、的見解和寶貴意見，在此也要非常感謝金紅春師傅給我論文寫作提供了很大幫助。</p><p><b>　　作者：向昌勇</b></p><p><b>　　2011年3月1日</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 袁玉和．《車用渦輪增壓

100、器》．國防工業(yè)出版社，1990-8</p><p>　　[2] 張俊紅,李志剛,王鐵寧．《車用渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展回顧、現(xiàn)狀及展望》 ．北京郵電大學(xué)出版社, 2007,</p><p>　　[3] 李昕光,張愛國.《柴油機渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢》．黑龍江科技信息出版社, 2008, 9.</p><p>　　[4] 張晉東,李洪武．《車用柴油機渦輪增壓技術(shù)

101、的新發(fā)展》．人民教育出版社，2002年1月</p><p>　　[5] 陸家祥.《柴油機渦輪增壓技術(shù)》.機械工業(yè)出版社.1999.09.</p><p>　　[6] 馬朝臣、朱慶、楊長茂 ．《增壓器渦輪葉片設(shè)計方法研究 》．1997</p><p>　　[7]  朱大鑫．《渦輪增壓與渦輪增壓器》．北京師范大學(xué)出版社，1992<

102、;/p><p>　　[8] 馮健璋．《汽車發(fā)動機原理與汽車?yán)碚摗罚畽C械工業(yè)出版社，2005.2</p><p>　　[9] 王東勝．《增壓器/汽車維修培訓(xùn)叢書》．化學(xué)工業(yè)出版社 2005.6.1</p><p>　　[10] 關(guān)文達．《 汽車構(gòu)造》 機械工業(yè)出版社 2004.10</p><p>　　[11] 趙中義．《車用渦輪增壓技術(shù)

103、的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向》．中國科技出版社, 2008, 8 .</p><p>　　[12] 蘇茂輝. 《廢氣渦輪增壓技術(shù)應(yīng)用與展望》．清華大學(xué)出版社, 2005, </p><p>　　[13] 于世元.《渦輪增壓器原理、結(jié)構(gòu)和使用》.國防工業(yè)出版社.1985</p><p>　　[14] 林建業(yè)．《燃?xì)廨啓C與渦輪增壓內(nèi)燃機原理與應(yīng)用》．天津大學(xué)出版社2005年1

104、月</p><p>　　[15] 王彬,徐世利,趙嵩．《汽油機增壓技術(shù)》．化工工業(yè)出版社, 2002, 6</p><p>　　[16] 孫勇,王燕軍,王建昕,帥石金．《缸內(nèi)直噴式汽油機的研究進展及技術(shù)難點》．江蘇科技出版社，2002．1</p><p>　　[17] 胡斌; 羅昕．《 柴油機渦輪增壓器的損壞原因和正確操作》．電子工業(yè)出版社，2007，6</p

105、><p>　　[18] 謝天任．《廢氣渦輪增壓器的使用》．中國汽車報 ，1980年01期</p><p>　　[19] 曾志斌; 程震．《依維柯汽車廢氣渦輪增壓器的使用與檢修》 ．汽車之友， 2004年11期</p><p>　　[20] 安立群．《渦輪增壓原理和使用方法汽車時代》．電子工業(yè)出版社 ，2006,1 .</p><p>　　[21]