提問者:fjm682013-03-18 00:00
渦輪增壓器是一種強(qiáng)制引導(dǎo)系統(tǒng)。 它對(duì)流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣進(jìn)行壓縮(有關(guān)普通發(fā)動(dòng)機(jī)中氣流的介紹,請(qǐng)參考汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理)。壓縮空氣可以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)⒏嗟目諝鈮旱綒飧桌,而更多空氣就意味著能向氣缸?nèi)注入更多的燃料。因此,每個(gè)氣缸的燃燒沖程就能產(chǎn)生更多動(dòng)力。 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力要比相同普通發(fā)動(dòng)機(jī)大得多。這樣就可顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力重量比(有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參考馬力及其應(yīng)用)。為了獲得這種性能上的提升,渦輪增壓器使用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),而渦輪則帶動(dòng)氣泵旋轉(zhuǎn)。渦輪在渦輪機(jī)中的最高轉(zhuǎn)速為每分鐘150,000轉(zhuǎn)——這相當(dāng)于大多數(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的30倍。同時(shí)由于與排氣管相連,渦輪的溫度通常非常高。渦輪增壓器基礎(chǔ)知識(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)所能燃燒的燃料和空氣是提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力最可靠的方法之一。 增加燃料和空氣的方法之一是增加氣缸數(shù)或增大氣缸容積。有時(shí)這些方法并不可行。這時(shí)使用渦輪將是增加動(dòng)力更簡(jiǎn)便、有效的方法,尤其在購(gòu)買后自行改裝時(shí)更是如此。渦輪增壓器使發(fā)動(dòng)機(jī)能將更多的燃料和空氣注入氣缸,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠燃燒更多的燃料和空氣。渦輪增壓器通常能夠產(chǎn)生41-55千帕的氣壓。 由于在海平面大氣壓力為1012.8千帕,因此發(fā)動(dòng)機(jī)中注入的空氣會(huì)增加50%。從而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部動(dòng)力可增加50%。 但上述過程并不能完全實(shí)現(xiàn),實(shí)際動(dòng)力可能增加30-40%。在使用渦輪增加發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力過程中,有一個(gè)原因會(huì)導(dǎo)致渦輪效率低下,那就是需要?jiǎng)恿?dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。將渦輪裝在排氣管內(nèi)會(huì)增加排氣管內(nèi)的空氣阻力。 這意味著,發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣沖程時(shí),不得不克服更高的負(fù)壓。這會(huì)稍微減少發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力。渦輪增壓器適用于高海拔渦輪增壓器在空氣較為稀薄的高海拔地區(qū)很有用。在高海拔地區(qū),通常普通發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力會(huì)減小,因?yàn)樵诨钊拿總(gè)沖程中,發(fā)動(dòng)機(jī)都只能獲得少量的空氣。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可能同樣會(huì)減小動(dòng)力,但減小量會(huì)少很多,因?yàn)橄”〉目諝鈺?huì)更容易被渦輪增壓器抽入發(fā)動(dòng)機(jī)。裝有化油器的老式汽車為了適應(yīng)氣缸內(nèi)增加的空氣,會(huì)自動(dòng)增加燃料。 使用燃料直噴技術(shù)的現(xiàn)代汽車一定程度上也會(huì)在作相同的調(diào)整。燃料噴射系統(tǒng)通過裝在排氣管內(nèi)的氧氣含量傳感器來判斷空燃比是否正確,因此加裝渦輪后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加燃料。在采用燃料直噴技術(shù)的汽車中,如果渦輪增壓器過多地增加空氣壓縮率,系統(tǒng)可能無法提供足夠的燃料(要么是控制器的軟件程序不允許,要么是燃料泵和噴射器無法提供如此多的燃料)。在這種情況下,為了最大程度地利用渦輪增壓器,必須對(duì)車輛進(jìn)行其他改進(jìn)。渦輪增壓器的工作原理渦輪增壓器連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管。氣缸內(nèi)排出的尾氣帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),與燃?xì)廨啓C(jī)類似。 渦輪通過軸與安裝在空氣過濾器與吸氣管之間的壓縮機(jī)相連。壓縮機(jī)把空氣壓縮到氣缸中。氣缸排出的尾氣流過渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn)。 流過葉片的尾氣越多,渦輪旋轉(zhuǎn)速度就越快 在連接渦輪的軸另一端,壓縮機(jī)將空氣抽到氣缸中。壓縮機(jī)是一種離心泵,它在葉片的中心位置吸入空氣,并在旋轉(zhuǎn)時(shí)將空氣甩到外面。- Garrett 供圖渦輪壓縮機(jī)葉片 為了適應(yīng)高達(dá)150,000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速,必須小心支撐渦輪軸。大部分軸承在這樣的高速下會(huì)爆炸,所以絕大多數(shù)的渦輪增壓機(jī)使用的是液壓軸承。這類軸承能使軸浮于一層薄薄的油膜上,這些油從軸四周恒定抽入。 這可以起到兩個(gè)作用:一方面能夠降低軸和一些其他渦輪增壓機(jī)部件的溫度,另一方面能夠減小軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)遇到的摩擦。 在為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)渦輪增壓機(jī)時(shí),需要權(quán)衡許多利弊。在下一節(jié),我們將了解一些需要權(quán)衡的因素,并說明其如何影響渦輪增壓機(jī)的性能。渦輪增壓器的設(shè)計(jì)考慮因素渦輪增壓機(jī)的一個(gè)主要問題是:當(dāng)踩下油門時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)立即產(chǎn)生增壓,而是需要幾秒時(shí)間使渦輪提升轉(zhuǎn)速,之后才能產(chǎn)生增壓。這樣就產(chǎn)生了延時(shí)感,即踩下油門后,要等渦輪轉(zhuǎn)速上升,汽車才會(huì)加速前進(jìn)。 減少渦輪延時(shí)的方法之一是減小旋轉(zhuǎn)件的慣性,這主要通過減少旋轉(zhuǎn)件的重量來實(shí)現(xiàn)。這樣就使渦輪和壓縮機(jī)能夠更快地加速,更快地產(chǎn)生增壓。 減小渦輪增壓器的尺寸是降低渦輪及壓縮機(jī)慣性的一個(gè)有效方法。小型渦輪增壓機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)能更快地產(chǎn)生增壓,但無法在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速、更多空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生更多的增壓。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),更多的尾氣會(huì)經(jīng)過渦輪,還可能存在使渦輪轉(zhuǎn)速過快的危險(xiǎn)。大型渦輪可以在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生較多的增壓,但因?yàn)槠錅u輪和壓縮機(jī)偏重,以致加速緩慢,從而產(chǎn)生較嚴(yán)重的渦輪延時(shí)。幸運(yùn)的是,我們可以通過一些小竅門來克服這些問題。多數(shù)渦輪增壓機(jī)都有一個(gè)廢氣泄放閥,由于它的存在,我們可在采用小型渦輪增壓機(jī)降低增壓延時(shí)的同時(shí),防止發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)渦輪旋轉(zhuǎn)過快。廢氣泄放閥是一個(gè)閥門,它使排出的廢氣繞過渦輪葉片。 廢氣泄放閥能感知增壓壓力。如果壓力過高,廢氣泄放閥就會(huì)指示渦輪旋轉(zhuǎn)太快,此時(shí)廢氣泄放閥使一部分尾氣經(jīng)過渦輪葉片,從而降低渦輪葉片的轉(zhuǎn)速。一些渦輪增壓機(jī)用滾珠軸承代替液壓軸承來支承渦輪軸。但它們不是普通的滾珠軸承,而是用高級(jí)材料制造出的高精度軸承,用以應(yīng)對(duì)渦輪增壓器的速度和溫度。渦輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí),這類滾珠軸承承受的摩擦力小于大多數(shù)渦輪增壓器液壓軸承中的摩擦力。 同時(shí)還允許使用略小、略輕的軸。這樣渦輪增壓器加速更快,進(jìn)一步降低了渦輪延時(shí)。陶瓷渦輪葉片比大多數(shù)渦輪增壓器中使用的鋼制渦輪葉片要輕。 同樣,這也使渦輪能更快地加速,從而降低渦輪延時(shí)。有些發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)使用兩個(gè)不同尺寸的渦輪增壓機(jī)。較小的一個(gè)可較快地加大轉(zhuǎn)速,降低渦輪延時(shí),而較大的一個(gè)在發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能產(chǎn)生更多增壓?諝獗粔嚎s時(shí),溫度升高;而空氣溫度升高時(shí),就會(huì)發(fā)生膨脹。因此當(dāng)使用渦輪增壓時(shí),空氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前就已經(jīng)因?yàn)閴嚎s生熱而產(chǎn)生了一些膨脹。為了提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力,需要使更多的空氣分子進(jìn)入氣缸,而并不一定要產(chǎn)生更多的氣壓。中間冷卻器或進(jìn)氣冷卻器是外觀像散熱器一樣的附加組件,只不過空氣同時(shí)從中間冷卻器的內(nèi)部和外部經(jīng)過。渦輪吸入的空氣通過密封管路流過冷卻器,而發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇吹出的冷風(fēng)從它外部的散熱片流過。在來自壓縮機(jī)的壓縮空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)之前,中間冷卻器會(huì)將其冷卻,從而進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。這意味著,如果渦輪增壓機(jī)在337千帕的增壓下運(yùn)轉(zhuǎn),中間冷卻器就會(huì)產(chǎn)生337千帕溫度更低的空氣,這些空氣密度更高,含有的空氣分子比溫度較高的同氣壓空氣多。
回答者:jerry_wjn2016-03-18 00:00
汽車的使用性能是指汽車能適應(yīng)各種使用條件而發(fā)揮最大工作效率的能力。性能指標(biāo)不是由單一配件決定,就像電腦運(yùn)行快慢不只單一看CPU或單一看硬盤一個(gè)道理。決定汽車性能主要有下面幾項(xiàng)。 (一)汽車的動(dòng)力性 這是汽車首要的
提問者:QQ5748815022013-01-12
自科技大國(guó)蘇聯(lián)解體后,國(guó)防航天科技隨著科學(xué)家流入民間,巳往絕密科技得似公開應(yīng)用。 RESURS ENGINE REMETALLIZER就是世界著名的摩擦學(xué)權(quán)威 KUZMIN V. 博士帶領(lǐng)多名前國(guó)防 與航天科
提問者:ojwnt2013-03-31
客觀上講,渦輪增壓和機(jī)械增壓總體上來說是各有優(yōu)勢(shì)的! ≈劣谡f是那個(gè)技術(shù)先進(jìn),動(dòng)力更強(qiáng)勁,可比性較小。因?yàn),目前市面沒有那個(gè)廠家的車子完全是機(jī)械增壓,或渦輪增加。即使是專門制作豪華車的品牌! 侵骺纯聪旅娴膶I(yè)解釋
提問者:佐轉(zhuǎn)吥離2016-03-26
復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。還有一種知名度很高,但應(yīng)用很少的發(fā)動(dòng)機(jī),這就是三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)又稱為米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來控制壓縮和排放,與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)迥然不同。這種發(fā)動(dòng)機(jī)由德
提問者:h5623866632013-05-10
1.重刷ECU程序,一般情況下原廠出來的發(fā)動(dòng)機(jī)只有其本身能力的80%,目的是為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī),國(guó)外有人專門破解ECU設(shè)定程序,讓其發(fā)揮其100%的能力。 2.改造排氣管和排氣歧管,讓排氣更順暢,順暢的排氣能讓汽車動(dòng)力增加
提問者:kdfgec012013-12-16
現(xiàn)在又沒有這種東西?你是指燃料類的嗎?其實(shí)我們現(xiàn)在用的汽油里都有加添加劑,但現(xiàn)在的添加劑主要是為了環(huán)保,降解釬,二氧化氮,以及硫氧化物,純粹的助燃添加劑似乎沒有運(yùn)用,但我覺得應(yīng)該存在,只是可能現(xiàn)在的技術(shù)造價(jià)太高,無法投入
提問者:qwert3022013-03-25