什么是涡轮增压汽车发动机？

涡轮增压发动机

涡轮发动机。 增加发动机功率和扭矩的任务一直很重要。 发动机功率与气缸的排量和供应给它们的空气燃料混合物的量直接相关。 也就是说，气缸中燃烧的燃料越多，动力装置产生的功率就越大。 然而，最简单的解决方案是增加发动机功率。 其工作体积的增加导致结构尺寸和重量的增加。 可以通过增加曲轴的旋转速度来增加供应的工作混合物的量。 换句话说，单位时间内气缸执行更多的工作循环。 但是会出现惯性力增加和动力装置部件机械负荷急剧增加相关的严重问题，这将导致发动机寿命缩短。

涡轮发动机效率

在这种情况下，最有效的方法是电源。 想象一下内燃机的吸气冲程。 当时的发动机像泵一样工作，效率也很低。 管道具有空气过滤器，进气歧管弯曲，汽油发动机也具有蝶阀。 当然，所有这些减少了气缸的填充。 为了增加进气门前的压力，更多的空气将进入气缸。 加油可以使气缸充满新鲜的燃油，从而使气缸中的燃油燃烧更多，从而获得更高的发动机功率。 内燃发动机中使用三种类型的放大。 利用进气歧管中空气量的动能产生共振。 在这种情况下，不需要额外的充电/升压。 机械的，在该实施例中，压缩机由马达皮带驱动。

燃气轮机或涡轮发动机

燃气涡轮机或涡轮增压器，涡轮机由排气流驱动。 每种方法都有其优缺点，这决定了范围。 个人进气歧管。 为了更好地填充气瓶，应增加进气阀前面的压力。 同时，根本没有必要增加压力。 在关闭阀门时将其抬起并向气缸中加载更多的空气就足够了。 对于短期内的压力增加，理想的是在发动机运行时沿着进气歧管传播的压缩波。 计算管道本身的长度就足够了，这样从末端反射多次的波就会在正确的时间到达阀门。 该理论很简单，但是其实现需要相当的独创性。 该阀不会以不同的曲轴速度打开，因此会利用共振放大作用。

涡轮发动机 - 动态功率

进气歧管短时，发动机在高速下表现更好。 在低速行驶时，较长的抽吸路径更为有效。 可变的进口管长度可以通过两种方式产生。 通过连接谐振腔，或切换到所需的输入通道或连接它。 后一种选择也称为动态功率。 共振和动态压力会加速进气塔的流动。 由气压波动引起的放大作用在5至20 mbar的范围内。 为了进行比较，使用涡轮增压器或机械增益可以获得750至1200 mbar的值。 为了使图片更完整，我们注意到仍然有一个惯性放大器。 其中在阀前产生超压的主要因素是在进口管中具有高流动压力的扬程。

涡轮发动机功率增加

在每小时超过140公里的高速下，功率会略有增加。 主要用于摩托车。 机械填充物允许以相当简单的方式显着提高发动机功率。 压缩机直接从发动机曲轴引入发动机，能够以最小速度无延迟地将空气泵入气缸，从而与发动机速度成比例地增加增压压力。 但是它们也有缺陷。 它们降低了内燃机的效率。 因为电源产生的部分功率用于驱动它们。 机械压力系统占用更多空间，需要专用驱动器。 正时皮带或变速箱发出很大的声音。 机械填料。 机械增压器有两种类型。 体积和离心。 典型的散装填料是罗茨超级发生器和Lysholm压缩机。 罗茨的设计类似于油齿轮泵。

具有涡轮发动机

这种设计的独特之处在于，空气不是在增压器中被压缩，而是在管道外，进入外壳和转子之间的空间。 主要缺点是收益有限。 无论填料部件设置得多么精确，当达到一定压力时，空气就会开始回流，从而降低系统的效率。 有几种战斗方式。 提高转子转速或将增压器做成两级甚至三级。 因此，可以将最终值增加到可接受的水平，但多级设计没有其主要优势 - 紧凑性。 另一个缺点是出口的排放不均匀，因为空气是分段供应的。 现代设计采用三角形旋转机构，进出窗呈三角形。 多亏了这些技术，笨重的增压器几乎摆脱了脉动效应。

涡轮发动机安装

低转子速度和结构的耐用性，加上低噪音水平，导致戴姆勒克莱斯勒、福特和通用汽车等知名品牌慷慨地装备他们的产品。 排量增压器在不改变其形状的情况下增加了功率和扭矩曲线。 它们在中低速下已经很有效，这最好地反映了加速度动态。 唯一的问题是这种系统的制造和安装非常花哨，这意味着它们非常昂贵。 工程师 Lisholm 提出了另一种同时增加进气歧管中空气压力的方法。 Lysholm 配件的设计有点让人想起传统的绞肉机。 两个额外的螺杆泵安装在外壳内。 它们向不同方向旋转，捕获部分空气，将其压缩并将其放入圆柱体中。

涡轮发动机 - 调整

这种系统的特点是内部压缩和由于精确校准的间隙而造成的最小损失。 此外，螺杆的压力几乎在发动机转速的整个范围内起作用。 安静，非常紧凑，但是由于制造困难而极其昂贵。 但是，诸如AMG或Kleemann这样的著名调音工作室并没有忽略它们。 离心式灌装机的设计让人联想到涡轮增压器。 进气歧管中的压力过高也会产生压缩机叶轮。 它的径向叶片利用离心力捕获并推动隧道周围的空气。 与涡轮增压器的区别仅在于驱动器。 离心鼓风机具有类似的，但不太明显的惯性缺陷。 但是还有另一个重要功能。 实际上，所产生压力的大小与压缩机叶轮的平方速度成比例。

涡轮发动机

简而言之，它必须旋转得非常快，以便将必要的充气泵入气缸。 有时是发动机转速的十倍。 高效的高速离心风机。 与气体离心机相比，机械离心机使用起来较不方便，而且更耐用。 因为它们在较低的极端温度下工作。 在业余调音领域中，其设计的简单性和便宜性已广受欢迎。 中冷器发动机。 机械过载控制电路非常简单。 满载时，旁路盖关闭，电感器打开。 所有气流都进入发动机。 在部分负荷运行期间，节气门关闭，管道风门打开。 多余的空气返回到增压器的入口。 包括在中间冷却器回路中的增压冷却空气不仅是机械系统，而且是燃气轮机放大系统的必不可少的组成部分。

涡轮增压发动机

压缩空气在送入发动机气缸之前在中间冷却器中进行预冷却。 通过设计，它是一种常规的散热器，可以通过进气流或冷却液进行冷却。 将增压空气的温度降低10度可使您将其密度提高约3％。 反过来，这又使您可以将发动机功率提高大约相同的百分比。 涡轮增压器发动机。 在现代汽车发动机中，涡轮增压器得到了更广泛的应用。 实际上，这是同一台离心压缩机，但驱动电路不同。 这是机械增压器和涡轮增压器之间最重要的，也许是根本的区别。 这是驱动电路，它在很大程度上决定了各种设计的特性和应用。

涡轮发动机的优点

涡轮增压器的叶轮与叶轮（涡轮）位于同一轴上。 它内置在发动机的排气歧管中，并由废气驱动。 速度可能超过200 rpm。 发动机曲轴没有直接连接，并且空气供应由排气压力控制。 涡轮增压器的优点包括。 提高发动机效率和经济性。 机械驱动器从发动机接收动力，该机械驱动器消耗排气能量，因此效率得到提高。 不要混淆特定的和整体的发动机性能。 自然地，由于使用涡轮增压器而使其功率增加的发动机的运转比具有自然吸气器的功率较小的类似发动机需要更多的燃料。

涡轮发动机功率

实际上，正如我们所记得的，向气缸填充空气可以改善在其中燃烧更多燃料的能力。 但是，配备有燃料电池的发动机的每小时每单位功率的燃料质量分数始终低于没有放大的强大单元的类似设计。 涡轮增压器使您可以以较小的尺寸和重量实现动力装置的指定特性。 比起使用大气发动机的情况。 此外，涡轮发动机具有最佳的环保性能。 燃烧室中的压力导致温度降低，结果，氮氧化物的生成减少。 在给汽油机加油时，尤其是在瞬态条件下，燃油可以更完全地燃烧。 在柴油发动机中，额外的空气供应可让您推动烟雾的边界，即 处理烟尘颗粒排放。

柴油涡轮发动机

柴油通常更适合增压，尤其适合涡轮增压。 与汽油机不同，汽油机的增压受到爆炸危险的限制，他们不知道这种现象。 柴油机可以在其机构中被加压到机械应力的极限。 另外，与汽油发动机相比，没有进气节气门和高压缩比可提供更高的排气压力和更低的温度。 涡轮增压器更易于制造，这具有许多固有的缺点。 在低发动机转速下，废气量少，压缩机效率低。 另外，涡轮增压发动机通常具有所谓的Turboyama。

陶瓷金属涡轮转子

主要困难是废气的高温。 陶瓷金属涡轮转子比耐热合金制成的转子轻约 20%。 而且它还具有较低的转动惯量。 直到最近，整个设备的寿命仅限于营地生活。 它们本质上是用加压油润滑的类似曲轴的衬套。 这种传统轴承的磨损当然很大，但球面轴承无法承受巨大的速度和高温。 当可以开发带有陶瓷球的轴承时，找到了解决方案。 然而，陶瓷的使用并不奇怪，轴承充满了源源不断的润滑剂。 摆脱涡轮增压器的缺点不仅可以减少转子的惯性。 而且还使用额外的、有时相当复杂的增压压力控制电路。

涡轮发动机的工作原理

在这种情况下，主要任务是在发动机高转速时降低压力，在发动机低速时提高压力。 借助于几何形状可变的涡轮，喷嘴可变的涡轮，可以完全解决所有问题。 例如，对于活动叶片，其参数可以在很大范围内更改。 VNT涡轮增压器的工作原理是优化导向涡轮的废气流。 在低发动机转速和低排气量的情况下，VNT涡轮增压器会将整个排气流导向涡轮。 从而增加其功率并增加压力。 在高速和高气体流量下，VNT涡轮增压器将活动叶片置于打开位置。 增大横截面积，并从叶轮中去除某些废气。

涡轮发动机保护

防止超速并保持增压压力在所需的发动机水平，以消除过载。 除了单放大系统外，两级放大也是常见的。 驱动压缩机的第一阶段在低发动机转速下提供有效的放大。 第二个是涡轮增压器，它使用废气的能量。 一旦功率单元达到足以使涡轮正常运行的速度，压缩机就会自动关闭，当压缩机下降时，压缩机会再次启动。 许多制造商一次在其发动机上安装了两个涡轮增压器。 这样的系统称为biturbo或twinturbo。 它们之间没有根本区别，只有一个例外。 Biturbo涉及使用不同直径的涡轮机，从而提高了生产率。 另外，包含它们的算法可以是并行的也可以是顺序的。

问题与解答：

涡轮增压有什么用？ 气缸中增加的新鲜空气压力可确保空气燃料混合物更好地燃烧，从而增加发动机功率。

涡轮增压发动机是什么意思？ 在这种动力装置的设计中，有一种机制可以提供增强的新鲜空气流入气缸。 为此，使用涡轮增压器或涡轮。

涡轮增压如何在汽车上工作？ 废气使涡轮叶轮旋转。 在轴的另一端，有一个安装在进气歧管内的压力叶轮。