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涡轮增压器旁通阀工作原理(涡轮增压器系统结构和工作原理)

2022-05-16 12:52:05
导读 大家好,小太来为大家解答以上问题。涡轮增压器旁通阀工作原理,涡轮增压器系统结构和工作原理很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!涡

大家好,小太来为大家解答以上问题。涡轮增压器旁通阀工作原理,涡轮增压器系统结构和工作原理很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

涡轮增压系统

涡轮增压系统分为单涡轮增压和双涡轮增压。

1.单涡轮增压系统

涡轮增压系统分为单涡轮增压系统和双涡轮增压系统。只有一个涡轮增压器的增压系统是单涡轮增压器系统。涡轮增压系统除涡轮增压器外,还包括进气旁通阀、排气旁通阀和排气旁通阀控制装置。2.双涡轮增压系统

六缸汽油机的双涡轮增压系统。两个涡轮增压器并排布置在排气管中,按照气缸的工作顺序,1、2、3缸为一组,4、5、6缸为另一组,每组三个气缸的排气驱动一个涡轮增压器。因为三个气缸的排气间隔相等,所以增压器转动平稳。此外,将三个气缸分成一组还可以防止气缸之间的排气干扰。该系统包括涡轮增压器、进气旁通阀、排气旁通阀和排气旁通阀控制装置,以及中冷器、共振室和增压压力传感器。

涡轮增压器的结构和工作原理

车用涡轮增压器由离心压缩机、径流式涡轮和中间体组成。增压器轴由两个浮动轴承支撑在中间体中。中间有油道来润滑和冷却轴承,还有密封装置来防止油漏入压缩机或涡轮。

1.离心式压缩机

离心压缩机由进口、压缩机叶轮、无叶扩压器和压缩机蜗壳组成。包括叶轮和轮毂,由增压器轴驱动旋转。当压缩机旋转时,空气通过进气口进入压缩机叶轮,在离心力的作用下,沿着压缩机叶片之间形成的流道,从叶轮的中心流向叶轮的外围。空气从旋转的叶轮中获得能量,极大地提高了其速度、压力和温度,然后进入叶片扩压器。扩散器是一个逐渐扩大的通道。当空气流过扩散器时,速度减慢,压力增大,温度也随之升高。也就是说,在扩散器中,空气的大部分动能被转换成压力能。

扩压器分为叶片式和无叶片式。无叶扩压器实际上是由蜗壳和中间体的侧壁形成的环形空间。无叶扩压器结构简单,工况变化对压缩机效率影响较小,适用于汽车增压器。叶片式扩压器是由相邻叶片组成的通道,扩压比大,效率高,但结构复杂,工况变化对压缩机效率影响较大。蜗壳的功能是收集从扩散器流出的空气,并将其引导至压缩机出口。空气在蜗壳内继续减速增压,完成从动能到压能的过程。压缩机叶轮采用铝合金精密铸造,蜗壳也采用铝合金铸造。

2.辐流式涡轮机

涡轮是将发动机排气的能量转化为机械功的装置。径流式涡轮由蜗壳、喷嘴、叶轮和出气口组成。蜗壳4的入口与发动机的排气管连接,发动机的废气通过蜗壳导入叶片喷嘴。喷嘴是由相邻叶片组成的锥形通道。当废气流过喷嘴时,它被减压、冷却、加速和膨胀,从而废气的压力可以被转换成动能。从喷嘴出来的高速气流冲击叶轮,在叶片形成的流道中继续膨胀做功,推动叶轮旋转。涡轮叶轮在废气的冲击下经常工作在900的高温下,承受巨大的离心力,所以采用镍基耐热合金钢或陶瓷材料制造。采用轻质耐热的陶瓷材料,可以使涡轮叶轮的质量减轻2/3左右,涡轮增压加速滞后的问题也大大改善。喷嘴叶片由耐热耐腐蚀合金钢铸造或加工而成。蜗壳采用耐热合金铸铁铸造,内表面应光滑,以减少气流损失。

3.转子

涡轮叶轮、压缩机叶轮、密封套等零件安装在涡轮增压器轴上,形成涡轮增压器转子。转子以超过100,000转/分钟的速度旋转,最高可达200,000转/分钟。因此,转子的平衡非常重要。增压器轴在工作中承受弯曲和扭转的交变应力,一般用韧性好、强度高的合金钢40Cr或18CrNiWA制成。

4.增压器轴承

涡轮增压器的结构是车用涡轮增压器可靠性的关键之一。现代车用涡轮增压器都采用浮动轴承。浮动轴承实际上是套在轴上的一个环。环轴与环和轴承座之间有间隙,形成双层油膜。活塞环在轴和轴承座之间浮动。一般内间隙0.05mm左右,外间隙0.1mm左右.轴承壁厚约3 ~ 4.5毫米,材质为锡铅青铜合金。轴承表面镀一层铅锡合金或铟,厚度约为0.005 ~ 0.008毫米,增压器工作时,轴承在轴和轴承座之间转动。

增压器工作时产生的轴向推力由设置在压缩机一侧的推力轴承承担。为了减少摩擦,在整体推力轴承两端的推力面上分别加工四个配油槽;轴承还设有进油孔,以保证推力面的润滑和冷却。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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