大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)加壓的機(jī)械結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)加壓的機(jī)械結(jié)構(gòu)的解答,讓我們一起看看吧。
介紹一下發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)工作原理?
你好很高興回答你的問(wèn)題,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理就是比普通發(fā)動(dòng)機(jī)多一個(gè)渦輪,普通發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣時(shí)靠活塞向下運(yùn)動(dòng),而增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是靠增壓器往發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)里面壓氣,就像普通的鼓風(fēng)機(jī)一樣往發(fā)動(dòng)機(jī)里面壓氣,就像人帶了一個(gè)呼吸機(jī)呼吸機(jī)來(lái)幫助人吸氣,從而達(dá)到增壓的效果!
在當(dāng)今汽車(chē)時(shí)代,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)早已經(jīng)變得不可獲缺,憑借著經(jīng)濟(jì)省油、動(dòng)力優(yōu)秀,現(xiàn)在的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)近乎于全面取代大排量自吸發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理究竟是什么?“汽車(chē)概況”給您進(jìn)行專(zhuān)業(yè)解答!此文供稍微專(zhuān)業(yè)的司機(jī)——老司機(jī)閱讀,如果讀者有非常濃厚的興趣,也可閱讀。
發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和普通自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別就是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣系統(tǒng)位置有一個(gè)渦輪增壓器,相當(dāng)于一個(gè)空氣壓縮機(jī),在空氣壓縮機(jī)的作用下,外界的空氣被迫吸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部,此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量會(huì)大大增加,同時(shí)進(jìn)氣壓力也會(huì)增加,一般情況下,車(chē)主地板油駕駛時(shí),渦輪增壓器最高壓力可達(dá)2bar。對(duì)于普通的自吸發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力可能僅為零點(diǎn)幾bar。
渦輪增壓器工作原理
渦輪增壓器的動(dòng)力來(lái)源于何處呢?這就是渦輪增壓器的高明之處,正常來(lái)講,發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣可能就因此而浪費(fèi)掉了,但是渦輪增壓器卻充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣,利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣作為動(dòng)力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪(位于進(jìn)氣道內(nèi)),葉輪將由空氣濾清器管道送來(lái)的新鮮空氣壓入氣缸。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快,排除的廢氣越多,渦輪增壓器葉輪旋轉(zhuǎn)速度越快,車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量也就越大,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率及扭矩可以相應(yīng)增加。
渦輪增壓器工作環(huán)境
但是發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣溫度很高,這也導(dǎo)致渦輪增壓器的溫度也很高,發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),渦輪增壓器的溫度都要在500℃以上,與此同時(shí),渦輪增壓器旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)幾萬(wàn)轉(zhuǎn),工作環(huán)境惡劣,同時(shí)工作狀況極端,所以,渦輪增壓器很容易損壞,最早一批的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)問(wèn)題,各位車(chē)主肯定耳目一新,因此,現(xiàn)在的渦輪增壓器必須耐高溫,同時(shí)冷卻效果要好。渦輪增壓器內(nèi)部都配備有水冷和油冷兩個(gè)回路,雙管齊下,這才使得現(xiàn)在的渦輪增壓器使用壽命顯著提升。
中冷器的重要性
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)相比于普通的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)還多了一個(gè)中冷器,中冷器的作用就是降低發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度對(duì)車(chē)輛的動(dòng)力水平及發(fā)動(dòng)機(jī)爆震影響較大:根據(jù)空氣熱脹冷縮的特性,如果進(jìn)氣溫度太高,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量會(huì)變少,車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出也會(huì)降低;進(jìn)氣溫度太高,發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)經(jīng)常性發(fā)生敲缸或爆震現(xiàn)象。所以,在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)位置,都裝有中冷器,用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度。
另外,車(chē)主在急加速的時(shí)候,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為何會(huì)延遲?車(chē)主駕駛車(chē)輛時(shí),渦輪增壓器為何會(huì)有異響?如果想要了解這些深層次原因,歡迎關(guān)注“汽車(chē)概況”!
渦輪增壓原理是在相同的單位時(shí)間里,能夠把更多的空氣及燃油的混合氣強(qiáng)制擠入汽缸進(jìn)行壓縮燃爆動(dòng)作,便能在相同的轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生較自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)更大的動(dòng)力輸出。渦輪增壓(Turbocharger)簡(jiǎn)稱(chēng)Turbo或T,主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的能量帶動(dòng)壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣的增壓,整個(gè)過(guò)程中基本不會(huì)消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,擁有良好的加速持續(xù)性,但是在低速時(shí)渦輪不能及時(shí)介入,帶有一定的滯后性。平時(shí)我們?cè)谲?chē)尾看到諸如1.4T、2.0T等字樣,說(shuō)明這輛車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)是帶渦輪增壓的。傳統(tǒng)汽車(chē)上主要有四種增壓方式,渦輪增壓、機(jī)械增壓、渦輪增壓+機(jī)械增壓、雙渦輪增壓,主要由兩部分組成,一部分為壓縮機(jī)殼體,一部分為渦輪殼體,兩個(gè)殼體里面的葉輪是剛性連接,可以進(jìn)行同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。首先,油氣混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的廢氣通過(guò)排氣歧管進(jìn)入渦輪室,當(dāng)廢氣通過(guò)時(shí)會(huì)帶動(dòng)渦輪室的渦輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn),由于兩個(gè)葉輪之間是剛性連接的,所以就會(huì)帶動(dòng)壓縮機(jī)殼體里的葉輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn),然后葉輪壓縮并輸送由空氣濾清器來(lái)的空氣,使之增壓后進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越高,產(chǎn)生的廢氣就會(huì)越來(lái)越多,就會(huì)使渦輪與葉輪的轉(zhuǎn)速提升,然后就會(huì)壓縮更多的氣體進(jìn)入氣缸,那么與汽油混合就越充分,燃燒的效率就會(huì)大大提升,最終發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率就會(huì)實(shí)現(xiàn)增加。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)指的是配備渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪增壓器實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī),通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。
渦輪增壓是一種利用內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作產(chǎn)生的廢氣來(lái)驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)的技術(shù)。該技術(shù)能夠在相同的單位時(shí)間里,把更多的空氣與燃油的混合氣強(qiáng)制性的擠入氣缸進(jìn)行壓縮燃爆動(dòng)作。這使得渦輪增壓能在和自然吸氣時(shí)間相同的情況下,擁有更大的動(dòng)力輸出。當(dāng)引擎配合上渦輪增壓以后,起碼能提升30%到40%的額外動(dòng)力,這就是渦輪增壓系統(tǒng)帶來(lái)的好處。
渦輪增壓器的工作原理:
一,發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣,推動(dòng)渦輪排氣端的渦輪葉輪,并使之旋轉(zhuǎn)。由此便能帶動(dòng)與之相連的另一側(cè)的壓氣機(jī)葉輪也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
二,壓氣機(jī)葉輪把空氣從進(jìn)風(fēng)口強(qiáng)制吸進(jìn),并經(jīng)葉片的旋轉(zhuǎn)壓縮后,再進(jìn)入管徑越來(lái)越大的擴(kuò)壓通道流出,這些經(jīng)壓縮的空氣被注入汽缸內(nèi)燃燒。
三,有的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有中冷器,以此降低被壓縮空氣的溫度、提高密度,防止發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震。
四,被壓縮(并被冷卻后)的空氣經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入汽缸,參與燃燒做功。
五,燃燒后的廢氣從排氣管排出,進(jìn)入渦輪,再重復(fù)以上(一)的動(dòng)作。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),排出的廢氣是高溫高熱的,用廢氣的能量帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn),葉輪再帶動(dòng)鏈接在一起的吸氣端渦輪轉(zhuǎn),渦輪轉(zhuǎn)起來(lái)就能增加進(jìn)氣量,就意味著進(jìn)入氣缸的氧氣增多,促使發(fā)動(dòng)機(jī)多噴油并與氧氣充分混合,動(dòng)力比自然吸氣強(qiáng)勁。
自吸這么香,為什么現(xiàn)在新車(chē)很多是渦輪增壓?
好,我來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。
你說(shuō)自吸這么香,為什么現(xiàn)在新車(chē)很多是渦輪增壓?我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)什么是自吸和渦輪增壓的工作原理。
自吸就是自然吸氣,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)吸氣,壓縮,做功,排氣,完成4個(gè)工作循環(huán)。自吸車(chē)相比渦輪增壓,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)力輸出線(xiàn)性。鼓障少,也就是我們說(shuō)的皮實(shí)耐用。相比渦輪增壓,維護(hù)保養(yǎng)成本也小。
渦輪增壓車(chē)的工作原理就是在自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,增加了一個(gè)蝸輪增壓器。當(dāng)車(chē)速達(dá)到一定程度時(shí),在尾氣的帶動(dòng)下,渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),渦輪增壓器開(kāi)始工作,強(qiáng)行向氣缸增加進(jìn)氣量。以獲得更大的動(dòng)力。相比自吸車(chē),渦輪增壓車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)溫度更高。所以使用的機(jī)油必須是高質(zhì)量,性能好的機(jī)油。而且隨著使用年限的延長(zhǎng),渦輪增壓器的性能也會(huì)衰減,也就會(huì)影響到車(chē)的動(dòng)力。
相比自吸車(chē),渦輪增壓車(chē)在中低速下比自吸車(chē)費(fèi)油。比如1.5排量的自吸同1.5丅的渦輪增壓車(chē)比,自吸車(chē)自重1.2噸左右,渦輪增壓車(chē)在1.5噸左右,相當(dāng)于自吸2.0的車(chē)自重。在中低速下,渦輪增壓車(chē)就如同小牛拉大車(chē),所以費(fèi)油。不過(guò)同排量的車(chē)渦輪增壓車(chē)在高速時(shí)能提高至少0.5排量的輸出功率。
總之自吸和渦輪增壓車(chē)各有優(yōu)缺點(diǎn),就看你怎么選擇了。愿我的回答對(duì)你有所幫助。
我是@親近自然馮老師 ,謝謝大家點(diǎn)贊關(guān)注,留言評(píng)論!
(圖片源于網(wǎng)絡(luò),侵刪)
這是典型的由于國(guó)家政策推行而引起的產(chǎn)業(yè)變革,國(guó)家鼓勵(lì)小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的初衷是為了環(huán)保,降低排放,與排放標(biāo)準(zhǔn)從國(guó)四升到國(guó)五,以及現(xiàn)在升到國(guó)六A-B導(dǎo)致的,而小排量發(fā)展迅速的技術(shù)原因,則是歐洲很早就開(kāi)始推行的小排量渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)而帶動(dòng)。
引起這場(chǎng)變革的原因是國(guó)家調(diào)整了購(gòu)置稅稅率依據(jù)排量來(lái)調(diào)整,排量越高,購(gòu)置稅也越高,對(duì)于進(jìn)口車(chē)更是如此。
這對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō),購(gòu)車(chē)帶來(lái)的成本增加更加明顯,當(dāng)你買(mǎi)一輛1.5L排量的車(chē)時(shí),可能只需要花8000塊的購(gòu)置稅,但是當(dāng)你買(mǎi)一輛同價(jià)位的2.0L的車(chē),購(gòu)置稅可能立刻就升到了12000塊,這4000塊的差距,對(duì)于一款不到十萬(wàn)塊的車(chē)來(lái)說(shuō),比例是巨大的。
雖然小排量汽車(chē)購(gòu)置稅逐年從5%提升到7.5%,并在2018年1月1日正式回歸到10%,但是借著這兩年的時(shí)間,國(guó)產(chǎn)汽車(chē)靠著一臺(tái)臺(tái)1.5T的發(fā)動(dòng)機(jī)很快席卷了整個(gè)市場(chǎng),也正是這個(gè)時(shí)期,國(guó)產(chǎn)車(chē)得到了迅猛發(fā)展。
與此同時(shí),大家恐怕不能忘記大眾的那款1.4Tsi的EA211發(fā)動(dòng)機(jī),上到邁騰,下到朗逸捷達(dá),去可謂是一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)吃遍A級(jí)車(chē)和B級(jí)車(chē)市場(chǎng),以最低的成本獲得最大的收益。
《國(guó)家發(fā)改委、工信部關(guān)于完善汽車(chē)投資項(xiàng)目管理意見(jiàn)》中明確提出,“申請(qǐng)新建發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)投資項(xiàng)目,除符合現(xiàn)有規(guī)定外,擬生產(chǎn)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)升功率應(yīng)不低于70千瓦,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)升功率不低于50千瓦”,這里面多次提到了“升功率”,事實(shí)上,正是這個(gè)升功率,差點(diǎn)扼殺了自吸發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)的生存空間。
類(lèi)似于本田的這種情況的車(chē)企很多,比如日常放棄了3.5L V6發(fā)動(dòng)機(jī)的研究,轉(zhuǎn)而研發(fā)了VC-turbo的可變缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),;寶馬在3系5系甚至7系上都開(kāi)始使用2.0T的B20N20,根據(jù)車(chē)型調(diào)整出了不同的功率配置。
總之,按照發(fā)改委和工信部的思路,通過(guò)規(guī)定技術(shù)參數(shù),再推一把渦輪增壓。
工信部現(xiàn)在***用的方式是歐盟的NEDC工況法,在2018年針對(duì)中國(guó)路況做過(guò)一些調(diào)整,但是其本質(zhì)還是側(cè)重勻速以及減少加減速的循環(huán)工況,溫和平穩(wěn)的駕駛模式加上短的可憐的市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)單元,自然會(huì)對(duì)小排量渦輪增壓非常有利。
在這種情況下,無(wú)論是對(duì)于消費(fèi)者而言,還是對(duì)于車(chē)企而言,似乎研發(fā)和推廣自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)型毫無(wú)意義,同排量的自吸機(jī)動(dòng)力比不過(guò)渦輪機(jī),同動(dòng)力的自吸機(jī)的油耗和使用費(fèi)用又遠(yuǎn)高于渦輪機(jī),所以小排量渦輪機(jī)自然是市場(chǎng)的寵兒。
到此,以上就是小編對(duì)于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)加壓的機(jī)械結(jié)構(gòu)的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)加壓的機(jī)械結(jié)構(gòu)的2點(diǎn)解答對(duì)大家有用。