废气涡轮增压技术有什么优缺点(废气涡轮增压技术对提高发动机性能有哪些作用)
导语:废气涡轮增压技术
大家好,我又来啦,前面给大家介绍过汽油发动机喷油器知识,发动机缸内直喷技术,发动机机油分类及选用,感兴趣的可以关注我查看历史消息哈~
今天来给大家介绍废气涡轮增压技术~
废气涡轮增压技术是发动机上运用较早,相对成熟的一项技术。
最早出现在军用车辆上,后来才在民用车辆上加以推广应用。
其原理是通过增加发动机的进气量,来提高发动机的功率和转矩,进而实现车辆性能的改进和提高。
一、废气涡轮增压系统组成
涡轮增压系统主要有涡轮增压机、进气压力传感器、增压压力传感器、增压压力控制电磁阀、膜片式控制器、废气旁通阀、ECU、中冷器等组成。
二、工作原理
涡轮增压机的动力源是发动机排出的高温高压废气。
废气驱动涡轮转动,与涡轮同轴的增压叶轮也同步转动,这样通过空气滤清器过滤后进入增压叶轮里的空气就会被压缩;
被增压叶轮加压后的空气压力升高、密度增大的同时,温度也升高,加压后的空气进入中冷器,通过热交换温度下降,密度进一步升高;
这样充气系数可能大大高于1(自然吸气发动机充气系数永远小于1)的空气进入发动机气缸,ECU根据进入气缸的空气量控制喷油器喷油,把空燃比控制在14.7:1左右。
正是因为实际进入发动机的空气量大幅增加,所以发动机的燃烧产生的热能也大幅增加,输出功率、转矩也同步增大。
增压压力过大,会导致发动机爆震,为避免爆震出现,ECU根据增压压力传感器信号,适时控制增压压力电磁控制阀,改变膜片控制器气室的真空度,从而实现对废气旁通阀开度的控制。
废气旁通阀开启,进入涡轮的废气量减少,增压机转速下降,空气增压压力下降,气缸进气量减少,喷油量减少,发动机输出功率、转矩变小,爆震减缓或消失。
ECU根据增压压力传感器信号,适时控制增压压力控制电磁阀动作,控制废气旁通阀开度,从而实现对发动机工作状态的精准控制。
三、废气涡轮增压系统的优势
1、充气系数大,进气量增加,发动机动力增大。与同排量自然吸气发动机相比,功率增加30%--40%,动力性好;
2、涡轮增压机利用发动机废气作为动力源,不消耗发动机功率,经济性好;
3、在中小负荷时,混合气浓度较希,燃烧更充分,排放性好;
4、混合气燃烧质量好,排放噪声低。
四、废气涡轮增压系统的劣势
1、发动机低速响应性差;发动机转速低时,废气流速和压力较小,增压效果不明显。
2、废气涡轮增压机对机油油品要求很高,一般质量的机油不能满足要求,汽油机要全合成机油,确保满足增压机轴承恶劣(高温高速)的工作条件。
3、废气涡轮增压系统加速有滞后感,没有自然吸气发动机反应灵敏。
4、对驾驶员要求严格。带废气涡轮增压的车辆起步前和车辆到达目的熄火停车前,都要怠速运转3--5分钟;前者是为了润滑增压机轴承,后者是为了对增压机进行散热,否则很容易损坏涡轮增压机。
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