布袋除塵器生產(chǎn)廠家
只有一個(gè)渦輪增壓器的增壓系統(tǒng)為單渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪增壓器之外,還包括進(jìn)氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。其中兩個(gè)渦輪增壓器并列布置在排氣管中,按氣缸工作順序把1、2、3缸作為一組,4、5、6缸作為另一組,每組三個(gè)氣缸的排氣驅(qū)動(dòng)一個(gè)渦輪增壓器。
一、渦輪增壓系統(tǒng)
1. 單渦輪增壓
渦輪增壓系統(tǒng)分為單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。只有一個(gè)渦輪增壓器的增壓系統(tǒng)為單渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪增壓器之外,還包括進(jìn)氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。
2. 雙渦輪增壓
六缸汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)的雙渦輪增壓系統(tǒng)。其中兩個(gè)渦輪增壓器并列布置在排氣管中,按氣缸工作順序把1、2、3缸作為一組,4、5、6缸作為另一組,每組三個(gè)氣缸的排氣驅(qū)動(dòng)一個(gè)渦輪增壓器。因?yàn)槿齻€(gè)氣缸的排氣間隔相等,所以增壓器轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。另外,把三個(gè)氣缸分成一組還可防止各缸之間的排氣干擾。此系統(tǒng)除包括渦輪增壓器、進(jìn)氣旁通閥、排氣旁通閥及排氣旁通閥控制裝置之外,還有中冷器、諧振室和增壓壓力傳感器等。
二、 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理
車用渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間體三部分組成。增壓器軸通過兩個(gè)浮動(dòng)軸承支撐在中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道,還有防止機(jī)油漏入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)中的密封裝置等。
1.離心式壓氣機(jī)
離心式壓氣機(jī)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)葉輪、無葉式擴(kuò)壓管及壓氣機(jī)蝸殼等組成。葉輪包括葉片和輪轂,并由增壓器軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪,并在離心力的作用下沿著壓氣機(jī)葉片之間形成的流道,從葉輪中心流向葉輪的周邊??諝鈴男D(zhuǎn)的葉輪獲得能量,使其流速、壓力和溫度均有較大的增高,然后進(jìn)入葉片式擴(kuò)壓管。擴(kuò)壓管為漸擴(kuò)形流道,空氣流過擴(kuò)壓管時(shí)減速增壓,溫度也有所升高。即在擴(kuò)壓管中,空氣所具有的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。
擴(kuò)壓管分葉片式和無葉式兩種。無葉式擴(kuò)壓管實(shí)際上是由蝸殼和中間體側(cè)壁所形成的環(huán)形空間。無葉式擴(kuò)壓管構(gòu)造簡單,工況變化對壓氣機(jī)效率的影響很小,適于車用增壓器。葉片式擴(kuò)壓管是由相鄰葉片構(gòu)成的流道,其擴(kuò)壓比大,效率高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工況變化對壓氣機(jī)效率有較大的影響。蝸殼的作用是收集從擴(kuò)壓管流出的空氣,并將其引向壓氣機(jī)出口??諝庠谖仛ぶ欣^續(xù)減速增壓,完成其由動(dòng)能向壓力能轉(zhuǎn)變的過程。壓氣機(jī)葉輪由鋁合金精密鑄造,蝸殼也用鋁合金鑄造。
2.徑流式渦輪機(jī)
渦輪機(jī)是將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的裝置。徑流式渦輪機(jī)由蝸殼、噴管、葉輪和出氣道等組成。蝸殼4的JK與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管相連,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)蝸殼引導(dǎo)進(jìn)入葉片式噴管。噴管是由相鄰葉片構(gòu)成的漸縮形流道。排氣流過噴管時(shí)降壓、降溫、增速、膨脹,使排氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。
由噴管流出的高速氣流沖擊葉輪,并在葉片所形成的流道中繼續(xù)膨脹作功,推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。渦輪機(jī)葉輪經(jīng)常在900℃高溫的排氣沖擊下工作,并承受巨大的離心力作用,所以采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料制造。用質(zhì)量輕并且耐熱的陶瓷材料可使渦輪機(jī)葉輪的質(zhì)量大約減小2/3,渦輪增壓加速滯后的問題也在很大程度上得到改善。噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造或機(jī)械加工成形。蝸殼用耐熱合金鑄鐵鑄造,內(nèi)表面應(yīng)該光潔,以減少氣體流動(dòng)損失。
3.轉(zhuǎn)子
渦輪機(jī)葉輪、壓氣機(jī)葉輪和密封TA-O等、強(qiáng)度高的合金鋼40Cr或18CrNiWA制造。
4.增壓器軸承
增壓器軸承的結(jié)構(gòu)是車用渦輪增壓器可靠性的關(guān)鍵之一?,F(xiàn)代車用渦輪增壓器都采用浮動(dòng)軸承。浮動(dòng)軸承實(shí)際上是TA-O在軸上的圓環(huán)。圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙,形成雙層油膜。圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。一般內(nèi)層間隙為0.05mm左右,外層間隙大約為0.1mm。軸承壁厚約3~4.5mm,用錫鉛青銅合金制造,軸承表面鍍一層厚度約為0.005~0.008mm的鉛錫合金或金屬銦。在增壓器工作時(shí),軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動(dòng)。
增壓器工作時(shí)產(chǎn)生軸向推力,由設(shè)置在壓氣機(jī)一側(cè)的推力軸承承受。為了減少摩擦,在整體式推力軸承兩端的止推面上各加工有四個(gè)布油槽;在軸承上還加工有進(jìn)油孔,以保證止推面的潤滑和冷卻。
三、增壓壓力的調(diào)節(jié)
在汽車渦輪增壓系統(tǒng)中設(shè)置進(jìn)、排氣旁通閥,是調(diào)節(jié)增壓壓力比較簡單、成本比較低而又十分有效的方法。排氣旁通閥的工作原理??刂颇ず兄械哪て瑢⒛ず蟹譃樯?、下兩個(gè)室,上室為空氣室經(jīng)連通管與壓氣機(jī)出口相通,下室為膜片彈簧室,膜片彈簧作用在膜片上,膜片通過連動(dòng)桿與排氣旁通閥連接。當(dāng)壓氣機(jī)出口壓力,也就是增壓壓力低于限定值時(shí),膜片在膜片彈簧的作用下上移,并帶動(dòng)連動(dòng)桿將排氣旁通閥關(guān)閉;當(dāng)增壓壓力CA過限定值時(shí),增壓壓力克服膜片彈簧力,推動(dòng)膜片下移,并帶動(dòng)連動(dòng)桿將排氣旁通閥打開,使部分排氣不經(jīng)過渦輪機(jī)直接排放到大氣中,從而達(dá)到控制增壓壓力及渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上,排氣旁通閥的開閉由電控單元控制的電磁閥操縱。電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況,由預(yù)存的增壓壓力脈譜圖確定目標(biāo)增壓壓力,并與增壓壓力傳感器檢測到的實(shí)際增壓壓力進(jìn)行比較,然后根據(jù)其差值來改變控制電磁閥開閉的脈沖信號(hào)占空比,以此改變電磁閥的開啟時(shí)間,進(jìn)而改變排氣旁通閥的開度,控制排氣旁通量,借以JQ地調(diào)節(jié)增壓壓力雖然排氣旁通閥在渦輪增壓汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用,但是排氣旁通之后,排氣能量的利用率下降,致使在高速大負(fù)荷時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性變差。
在大排量重型車用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用渦輪機(jī)噴管出口截面可變的渦輪增壓器,簡稱變截面渦輪增壓器。在這種渦輪增壓器中,通過改變噴管出口截面積來調(diào)節(jié)增壓壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí),縮小噴管出口截面積,使噴管出口的排氣流速增大,渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速隨之升高,增壓壓力和供氣量都相應(yīng)增加;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí),增大噴管出口截面積,使噴管出口的排氣流速減小,渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速相對降低,這樣增壓器將不會(huì)CA速,增壓壓力也不致于過高。在有葉徑流式渦輪機(jī)中,可以采用轉(zhuǎn)動(dòng)噴管葉片的方法來改變噴管出口截面積。噴管葉片與齒輪相連,齒輪與齒圈嚙合,當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)往復(fù)移動(dòng)時(shí),齒圈或向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)與其嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),并使噴管葉片隨其轉(zhuǎn)動(dòng),從而使噴管出口截面積發(fā)生改變。
對于無葉徑流式渦輪機(jī),可以在噴管出口處安裝軸向移動(dòng)的擋板來調(diào)節(jié)無葉噴管出口截面積。
改變渦輪機(jī)JK截面積方法。在渦輪機(jī)的JK處
四、渦輪增壓器的潤滑及冷卻
來自發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)主油道的機(jī)油,經(jīng)增壓器中間體上的機(jī)油JK進(jìn)入增壓器,潤滑和冷卻增壓器軸和軸承。然后,機(jī)油經(jīng)中間體上的機(jī)油出口返回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼,在增壓器軸上裝有油封,用來防止機(jī)油竄入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)蝸殼內(nèi)。如果油封損壞,將導(dǎo)致機(jī)油消耗量增加和排氣冒藍(lán)煙。
由于汽油機(jī)增壓器的熱負(fù)荷大,因此在增壓器中間體的渦輪機(jī)側(cè)設(shè)置冷卻水TA-O,并用軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)相通。冷卻液自中間體上的冷卻液JK流入中間體內(nèi)的冷卻水TA-O,從冷卻液出口流回發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。冷卻液在中間體的冷卻水TA-O中不斷循環(huán),使增壓器軸和軸承得到冷卻。
有些渦輪增壓器在中間體內(nèi)不設(shè)置冷卻水TA-O,只靠機(jī)油及空氣對其進(jìn)行冷卻。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工作之后,如果立即停機(jī),那么機(jī)油可能由于軸承溫度太高而在軸承內(nèi)燃燒。因此,這類渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該在停機(jī)之前,至少在怠速下運(yùn)轉(zhuǎn)1min。
為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)“小排量、大功率”的發(fā)展趨勢,渦輪增壓器在汽車上得到了廣泛采用。渦輪增壓器對于發(fā)動(dòng)機(jī)的直接作用,就是顯著提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率(CA過100%),因此,大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。
具體而言,發(fā)動(dòng)機(jī)采用渦輪增壓器的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)為:
◆ 可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需要提供增壓壓力,或減小、不提供增壓壓力;
◆ 即使在高海拔地區(qū)也可以使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得足夠的充氣效率。
組 成
如下圖所示,渦輪增壓器主要由渦輪機(jī)和壓氣機(jī)等部分組成。
渦輪機(jī)的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連,渦輪機(jī)的排氣口則接在排氣管上;壓氣機(jī)的進(jìn)氣口與空氣濾清器相連,壓氣機(jī)的排氣口則接在進(jìn)氣歧管上。
圖1 渦輪增壓器的基本組成 ▲
從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管排出的是高溫高壓的廢氣,具有一定的能量。在自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)中,這部分能量往往隨著廢氣的排放而白白浪費(fèi),而渦輪增壓器的動(dòng)力來源恰恰就是這些廢氣。渦輪機(jī)渦輪與壓氣機(jī)泵輪通過增壓器軸剛性連接,這部分稱作增壓器轉(zhuǎn)子。增壓器轉(zhuǎn)子通過浮動(dòng)軸承(轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可保證摩擦阻力矩較小)固定在增壓器中。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),排出的廢氣以一定角度高速?zèng)_擊渦輪,使增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),于是,壓氣機(jī)泵輪以同樣的高速擠壓進(jìn)氣空氣。受壓后的空氣溫度會(huì)升高,影響其密度,因此,在壓縮空氣通向進(jìn)氣歧管的中間通路上增設(shè)了一個(gè)空氣冷卻器(簡稱中冷器)以冷卻增壓后的空氣,比較終使更多、密度更大的空氣進(jìn)入氣缸,從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓的目的。
為了使渦輪增壓器能夠更好地發(fā)揮其效能,除了渦輪機(jī)和壓氣機(jī)兩個(gè)比較主要的組成部件外,渦輪增壓器上還設(shè)置了其他輔助控制元件 ▼
圖2 渦輪增壓器的輔助元件 ▲
如上圖所示,在渦輪增壓器渦輪機(jī)的出口處設(shè)有一個(gè)廢氣旁通閥,廢氣旁通閥由一個(gè)真空執(zhí)行器在真空的作用下通過杠桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其開、關(guān)及開關(guān)的幅度大小,而真空的施加與否、施加大小則由ECM通過控制一個(gè)廢氣旁通控制電磁閥對真空管路實(shí)施控制來實(shí)現(xiàn)。在壓氣機(jī)側(cè)面有一旁通管路,連接其進(jìn)氣口與排氣口,在這一旁通管路上設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣旁通閥,由ECM通過對進(jìn)氣旁通電磁閥的控制實(shí)現(xiàn)對進(jìn)氣旁通閥開、關(guān)的間接控制。
工 作 原 理
1. 基本工作原理
驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器的動(dòng)力來源于發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),排氣壓力和溫度都較低,渦輪轉(zhuǎn)速亦較低(約為1000r/min),因此,壓氣機(jī)泵輪不能產(chǎn)生進(jìn)氣增壓壓力,在此狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣效果與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)沒有明顯差異;隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷增加,排氣壓力和溫度都大幅升高,渦輪的轉(zhuǎn)速也隨之加快,當(dāng)渦輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)增
2. 廢氣旁通控制
廢氣旁通控制的主要目的是有效控制和調(diào)節(jié)增壓
如下圖所示,渦輪增壓器利用廢氣旁通控制電磁閥、廢氣旁通執(zhí)行器和廢氣旁通閥對增壓壓力進(jìn)行控制。
圖3 廢氣旁通控制原理圖 ▲
廢氣旁通控制電磁閥是一個(gè)三通電磁閥,其三個(gè)接口分別與增壓前的空氣、增壓后的空氣、廢氣旁通執(zhí)行器的膜盒相通,由ECM對其實(shí)施占空比控制,其控制電路如下圖所示。增壓前空氣來自與進(jìn)氣管,增壓后的空氣來自于壓氣機(jī)泵輪排氣口之后的氣道。與廢氣旁通執(zhí)行器膜盒連接的電磁閥接口在ECM的控制下,可以分別與另外兩個(gè)接口(增壓前空氣接口、增壓后空氣接口)相通。
圖4 廢氣旁通控制電磁閥控制電路圖 ▲
廢氣旁通執(zhí)行器是一個(gè)膜盒控制裝置,膜盒內(nèi)部有一個(gè)膜片,膜片高端是一個(gè)空腔,通過管路與廢氣旁通控制電磁閥連接;膜片下端由彈簧支撐并與拉桿做成一體,拉桿通過一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)控制廢氣旁通閥開啟或關(guān)閉。圖3中的廢氣旁通閥為常閉式,即在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下廢氣旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài),目前大部分發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器都采用常閉式廢氣旁通閥。
下表展示了常閉式廢氣旁通閥的控制過程。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),廢氣旁通控制電磁閥關(guān)閉增壓前的進(jìn)氣通道,同時(shí)打開增壓后的空氣通道,此時(shí)增壓后的空氣進(jìn)入執(zhí)行器膜盒。但由于增壓壓力很小,施加在執(zhí)行器膜片上的空氣壓力不足以推動(dòng)膜片下方的彈簧,因此,廢氣旁通閥在彈簧力的作用保持關(guān)閉,廢氣全部流經(jīng)渦輪。此時(shí)渦輪轉(zhuǎn)速較低,沒有增壓效果。
常閉式廢氣旁通閥的控制過程
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不斷升高,渦輪轉(zhuǎn)速也隨之增加,當(dāng)壓氣機(jī)泵輪轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),渦輪增壓器開始進(jìn)入增壓狀態(tài)。渦輪增壓器工作時(shí),廢氣旁通閥一直關(guān)閉。當(dāng)增壓壓力升高到一定值時(shí),增壓后的空氣壓力足以推動(dòng)旁通執(zhí)行器膜片彈簧下移,在杠桿機(jī)構(gòu)的作用下打開廢氣旁通閥,大部分廢氣將不經(jīng)過渦輪而通過旁通氣道直接排入排氣管,使得渦輪增壓器泄壓。
為了獲取更高的增壓壓力,發(fā)動(dòng)機(jī)必須在渦輪增壓器泄壓前控制廢氣旁通閥繼續(xù)保持關(guān)閉,為此,ECM以占空比控制方式控制廢氣旁通控制電磁閥關(guān)閉增壓后的空氣通道,同時(shí)打開增壓前的進(jìn)氣通道。此時(shí)滯留在執(zhí)行器膜盒的增壓空氣通過增壓前的進(jìn)氣通道進(jìn)入進(jìn)氣管,于是,執(zhí)行器膜盒內(nèi)的高壓氣體泄壓,使廢氣旁通閥依然保持關(guān)閉,增壓壓力持續(xù)上升。
當(dāng)增壓壓力CA過目標(biāo)值時(shí),ECM以占空比形式控制廢氣旁通控制電磁閥打開增壓后的空氣通道,同時(shí)關(guān)閉增壓前的進(jìn)氣通道。此時(shí)增壓后的空氣進(jìn)入執(zhí)行器膜盒,在杠桿機(jī)構(gòu)的作用下,旁通氣道打開,渦輪增壓器泄壓。
提示:
作用于廢氣旁通執(zhí)行器膜盒上的壓力大小取決于增壓壓力和廢氣旁通控制電
ECM通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣門開度、進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度等參數(shù)計(jì)算目標(biāo)增壓壓力值,通過進(jìn)氣增壓壓力傳感器檢測實(shí)際增壓壓力值并反饋給ECM,ECM通過控制廢氣旁通控制電磁閥以保證實(shí)際增壓壓力與目標(biāo)增壓壓力的一致。
提示:
有些發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器采用常開式廢氣旁通閥,即在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下廢氣旁通閥處于開啟狀態(tài),為此,廢氣旁通執(zhí)行器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及ECM對廢氣旁通控制電磁閥的控制都要進(jìn)行必要的調(diào)整,以滿足對渦輪增壓控制的要求。
3. 進(jìn)氣旁通控制
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中如果突然關(guān)閉節(jié)氣門會(huì)導(dǎo)致節(jié)氣門和壓氣機(jī)泵輪之間的空間內(nèi)產(chǎn)生背壓,致使渦輪增壓器被強(qiáng)烈制動(dòng),被制動(dòng)的渦輪增壓器會(huì)導(dǎo)致大量的增壓壓力損失,并且也損失了在下一次需要產(chǎn)生增壓效果時(shí)所需要的動(dòng)力。進(jìn)氣旁通控制的主要目的就是為了防止上述情況的發(fā)生。
下圖所示為真空式進(jìn)氣旁通控制裝置,主要由真空罐、進(jìn)氣旁通電磁閥、進(jìn)氣旁通閥和真空管路等組成。
圖5 真空式進(jìn)氣增壓旁通控制原理圖 ▲
進(jìn)氣旁通閥是一個(gè)真空控制閥,位于壓氣機(jī)側(cè)面的旁通管路上,在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下,進(jìn)氣旁通閥關(guān)閉旁通管路。
進(jìn)氣旁通電磁閥是一個(gè)三通閥,其三個(gè)接口通過真空軟管分別與真空罐、進(jìn)氣歧管和進(jìn)氣旁通閥相連。通過ECM對進(jìn)氣旁通電磁閥的通電、斷電控制,進(jìn)氣旁通閥的接口可以分別與真空罐和進(jìn)氣歧管相通。進(jìn)氣旁通電磁閥的控制電路與廢氣旁通控制電磁閥相似,參見圖4。
如下表所示,在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)和渦輪增壓器工作時(shí),進(jìn)氣旁通電磁閥始終斷電,此時(shí),真空罐接口關(guān)閉,進(jìn)氣旁通閥接口與進(jìn)氣歧管相通,進(jìn)氣歧管中的空氣進(jìn)入進(jìn)氣旁通閥。在進(jìn)氣歧管空氣壓力與彈簧力的共同作用下,進(jìn)氣旁通閥關(guān)閉進(jìn)氣旁通道,壓氣機(jī)泵輪后端的增壓空氣全部通過中冷器進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管。
進(jìn)氣旁通閥的控制過程
當(dāng)車輛在行駛過程中突然關(guān)閉節(jié)氣門時(shí),ECM控制進(jìn)氣旁通電磁閥關(guān)閉通向進(jìn)氣歧管的接口,同時(shí)打開真空罐通向進(jìn)氣旁通閥的通道。在真空負(fù)壓的作用下,進(jìn)氣旁通閥迅速打開進(jìn)氣旁通道,壓氣機(jī)泵輪后端的增壓空氣通過旁通氣道進(jìn)入到泵輪的前端(即空氣濾清器的進(jìn)氣端),使節(jié)氣門和壓氣機(jī)泵輪之間的空間壓力得以釋放,從而保證了泵輪只承受很小的阻力而依然保持較高的轉(zhuǎn)速,避免了再次增壓而產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象,同時(shí)增壓后的空氣進(jìn)入到泵輪前端更有助于提升增壓效果。
注意:
進(jìn)氣旁通電磁閥和廢氣旁通控制電磁閥都是一個(gè)三通閥,所不同的是,進(jìn)氣旁通電磁閥是開關(guān)式,只有開、關(guān)兩種狀態(tài),而廢氣旁通控制電磁閥則是一個(gè)占空比控制電磁閥,由ECM通過占空比形式的控制,實(shí)現(xiàn)對廢氣旁通控制電磁閥不同開度的調(diào)節(jié)。
提示:
在有些車輛的進(jìn)氣旁通控制系統(tǒng)中,取消了進(jìn)氣旁通電磁閥,進(jìn)氣旁通閥直接通過一個(gè)真空管連接到進(jìn)氣歧管中。如果節(jié)氣門突然關(guān)閉,進(jìn)氣旁通閥會(huì)因?yàn)檫M(jìn)氣歧管中的真空突然增
4. 溫度控制
① 增壓空氣溫度控制
空氣經(jīng)過壓縮,溫度會(huì)升高,又由于渦輪增壓器處于排氣歧管附近,較高的環(huán)境溫度使得壓縮后的空氣溫度進(jìn)一步升高。高溫的空氣密度減小,會(huì)降低充氣效率,另外,高溫高壓的空氣會(huì)使燃燒溫度提升,容易使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生爆震。
為此,需要對壓縮后的空氣進(jìn)氣冷卻。如圖1所示,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用中冷器對壓縮空氣進(jìn)行冷卻。中冷器的形狀結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器相似,其冷卻方式有風(fēng)冷和水冷兩種。
② 渦輪增壓器溫度控制
高溫環(huán)境和高轉(zhuǎn)速造成了渦輪增壓器的很高的工作溫度。
如圖2所示,渦輪增壓器的高速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使其軸承產(chǎn)生大量的熱量,該熱量由位于渦輪增壓器上的冷卻液管路將熱量帶走,輸送到冷卻系統(tǒng)進(jìn)行散熱。這樣可以大大降低渦輪增壓器溫度,在發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)機(jī)時(shí)也會(huì)減小機(jī)油結(jié)焦的可能性。
常見的一些故障及處理方法
1. 漏 油
現(xiàn)象一:機(jī)油消耗量大,但排氣煙色正常,動(dòng)力不降低
原因:這種情況一般是由于機(jī)油滲漏造成的。
處理方法:
◆ 可先應(yīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系外部油管(包括增壓器進(jìn)、回油管)是否漏油;
◆ 檢查增壓器廢氣排出口是否有機(jī)油。如有機(jī)油,可判定渦輪一端密封環(huán)損壞,應(yīng)更換此密封環(huán)。
現(xiàn)象二:機(jī)油消耗量大,排氣冒藍(lán)煙,但動(dòng)力不下降
原因:由于增壓器壓器端漏油,機(jī)油通過發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入燃燒室被燒掉所造成的,有以下幾種可能:
◆ 增壓器回油管不暢通,機(jī)油在轉(zhuǎn)子總成的中間支承處積留過多,沿轉(zhuǎn)子軸流入壓氣葉輪。
◆ 靠近壓氣葉輪一端的密封環(huán)或甩油環(huán)損壞后,機(jī)油由此進(jìn)入葉輪室,然后隨室內(nèi)增壓后的空氣一同經(jīng)進(jìn)所管進(jìn)入燃燒室。
處理方法:
◆ 打開壓氣機(jī)的出氣口或發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣直管(橡膠軟管),看管口、管壁是否粘附機(jī)油。如有,請檢查增壓器回油管是否暢通。如不暢通則是由于中間支承處積油過多引起,應(yīng)將回油管疏通后裝復(fù)。
◆ 如暢通,則是由于葉輪一端密封環(huán)或甩油環(huán)損壞所造成,應(yīng)解體增壓器進(jìn)行修復(fù)。
現(xiàn)象三:機(jī)油消耗量大,排氣冒藍(lán)煙或黑煙,且動(dòng)力下降
原因:
◆ 活塞與汽缸之間的間隙磨損過大,機(jī)油竄入燃燒室而被燒掉。
◆ 空氣在被增壓器吸入的過程中,空氣流遇較大阻力。(如空濾芯堵塞,進(jìn)氣膠管被吸變形或壓扁等),壓氣機(jī)進(jìn)氣口處的壓力較低,造成機(jī)油滲漏進(jìn)入壓氣機(jī)內(nèi),隨壓縮空氣一起進(jìn)入燃燒室內(nèi)燒掉。
處理方法:
◆ 檢查進(jìn)氣直軟管壁內(nèi)有無機(jī)油、是否被壓扁,使氣流受阻或空濾芯有堵塞現(xiàn)象。
◆ 如管口和管壁有機(jī)油,應(yīng)清洗或更換空氣濾芯。
2. 有金屬摩擦聲
現(xiàn)象:
排氣冒黑煙,功率下降,且增壓器有異響。
原因:
◆ 如有金屬摩擦聲,是增壓器轉(zhuǎn)子軸承或止推軸承磨損過多,葉輪與增壓器殼摩擦而產(chǎn)生。
◆ 如不是金屬摩擦聲,而是氣流聲,則是由于增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)聲音,或是進(jìn)、排氣接口處由于連接不好產(chǎn)生的漏氣現(xiàn)象。
處理方法:
◆ 前者應(yīng)視磨損情況更換損壞的備件進(jìn)行修復(fù)。
◆ 后者應(yīng)認(rèn)真區(qū)分,有針對性的解決。
3. 軸承損壞
現(xiàn)象:
增壓器軸承損壞,發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,機(jī)油消耗高,冒黑煙,嚴(yán)重時(shí)增壓器不能工作。
原因:
1.潤滑油壓力和流量不足
◆ 增壓器軸頸和止推軸承的潤滑油供應(yīng)不足;
◆ 使轉(zhuǎn)子軸頸和軸承間保持浮動(dòng)的潤滑油不足;
◆ 增壓器已高速運(yùn)轉(zhuǎn),而潤滑油未及時(shí)供給。
2.雜物或泥沙進(jìn)入潤滑系統(tǒng)
3.機(jī)油氧化變質(zhì)
◆ 柴機(jī)油過熱,從活塞與缸壁間竄過的燃?xì)膺^多;
◆ 冷卻水漏入機(jī)油中;
◆ 機(jī)油選用不當(dāng),以及沒有按規(guī)定定期更換機(jī)油。
處理方法:
◆ 檢查潤滑油壓力是否正常,機(jī)油量是否符合要求。
◆ 按規(guī)定要求,定期更換潤滑油,并保證潤滑油清潔。
◆ 嚴(yán)格按規(guī)定要求,使用潤滑油,不得混用。
◆ 應(yīng)避免發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫情況下工作,保持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度。
動(dòng)畫演示渦輪增壓及冷卻系統(tǒng)工作原理,長見識(shí)了渦輪增壓工作原理動(dòng)畫圖解電磁閥膜片可變截面渦輪增壓器,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),軸承生產(chǎn)廠家,型號(hào)齊全,價(jià)格合理,批發(fā)定做,圖片說明。