增压器工作原理_涡轮增压泵
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汽车发动机的进气系统是引擎性能的关键所在,其中增压技术更是影响发动机性能的重要因素。目前,发动机的进气增压主要有机械增压、气波增压和废气涡轮增压等方式。
其中,废气涡轮增压器被广泛应用。它实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。当发动机的废气冲击涡轮,使其旋转,进而带动同轴的叶轮压缩空气。这种增压方式的结构和工作原理相对成熟稳定。
一、集成排气歧管的气缸盖
现在,国六排放标准的发动机多采用集成排气歧管的气缸盖设计,这种技术称为内置式气缸盖排气歧管(IEM)技术。该技术的主要优点包括空间利用率高、简化零部件布局、减轻机体重量,以及改善油耗和排放。
(1)此设计通过优化废气与气缸盖水套的热交换,能快速升温,减小发动机内部构件的摩擦,提高燃烧效率,从而达到节油和降低污染物排放的目的。
(2)在发动机处于热机状态或负荷运行时,此设计还能有效降低废气温度,提高涡轮增压器的泵压效率。
二、双流道废气管路
国六发动机普遍采用双流道废气管路设计,即涡轮排气方式采用单涡轮双涡管技术。这种设计能有效消除各缸排气之间的干扰,使进气过程更加顺畅,从而提高发动机的工作效率。
相关数据表明,相比单涡轮单涡管技术,单涡轮双涡管发动机的工作效率提高了约7%,特别是在瞬态加速性能方面有明显的提升。
三、电控废气门执行器
为了调控进气增压的压力,满足目标增压的设计要求,同时防止系统过增压而造成发动机损坏,涡轮增压器采用了电控废气门执行器。这种执行器通过电机控制废气旁通阀的开度,实现增压的闭环控制。
目前,新款的国六发动机已采用此技术,通过发动机控制模块实时调整电机转动的角度,从而精确控制废气旁通阀的开度。
四、进气旁通阀
为了防止涡轮增压器出现喘振现象以及消除急加速后的迟滞现象,系统中安装了进气旁通阀。这个阀门由发动机控制模块根据特定工况进行开启或关闭控制。
当急加速收油后,如果节气门突然关闭,可能会导致不良因素如喘振和进气管路损坏。为此,发动机控制模块会在识别到急加速工况时,适时打开进气旁通阀,泄放掉增压气体,从而消除这些不良因素。
五、增压压力与温度传感器
为了精确计算实际的增压进气量并调节涡速,系统中安装了增压压力与温度传感器。这些传感器提供实时的压力和温度数据,供发动机控制模块进行精确控制。
如果这些传感器损坏或信号出现偏差,发动机控制模块将启用故障运行模式,导致涡轮增压器电控功能失效,进而影响发动机的进气增压功能。
六、水冷式中冷器
为了降低进气温度、提高空气密度并防止发动机热负荷过高,系统中安装了水冷式中冷器。这种中冷器利用发动机的冷却液进行散热,能有效改善发动机的性能和降低油耗。
特别是国六排放标准的发动机多采用此技术,其技术优势在降低进气温度、改善动力性能以及降低部分工况油耗等方面表现显著。
发动机的进气增压技术及其相关部件的设计与优化对于提升汽车性能、降低油耗和减少排放具有重要意义。
在汽车的日常维修与保养过程中,对这些系统的深入了解与正确维护是保证汽车性能的关键。