vgt涡轮增压器工作原理(涡轮增压器工作原理是什么)
- 涡轮增压器工作原理是什么
- VGT是汽车什么
- 涡轮增压发动机的工作原理是什么麻烦详细解释一下,谢谢
- 涡轮增压发动机的原理(图解)
- 涡轮增压工作原理
- 涡轮增压的工作原理
- 什么是VGT技术
【太平洋汽车网】涡轮增压器主要由压缩机和涡轮机组成,两者通过传动轴连接,涡轮的进气口和排气歧管相连,排气口和排气管相连;压缩机的进气口和进气管相连,排气口和进气歧管相连接。涡轮被发动机排出的废气冲击造成高速运转,同时带动同轴的压缩机高速运转,把压缩后的空气强制输送到气缸中。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
VGT是Variable geometry turbocharger的缩写,中文说法是“可变截面涡轮增压系统”。VGT技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片,涡轮外侧的导流叶片相对位置是固定的,但是叶片角度可以调整,在系统工作时,废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,通过调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候,导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理,此时导入涡轮处的空气流速就会加快,增大涡轮处的压强,从而可以更容易推动涡轮转动,从而有效减轻涡轮迟滞的现象,也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。而在随着转速的提升和排气压力的增加,叶片也逐渐增大打开的角度,在全负荷状态下,叶片则保持全开的状态,减小了排气背压,从而达到一般大涡轮的增压效果。此外,由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制,这也就实现对涡轮的过载保护,因此使用了VGT技术的涡轮增压器都不需要设置排气泄压阀。
涡轮增压器是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮再压送空气,使之增压进入气缸。发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高发动机作功能力。
简单了解一下涡轮增压发动机的原理。涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器涡轮增加发动机进气量的发动机。涡轮增压器其实就是一个空气压缩机。
它以发动机排出的废气为动力推动涡轮室(位于排气道内)的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮将空气滤清器管路送来的新鲜空气压缩后送入气缸。
当发动机转速加快时,废气排放速度和涡轮转速也同步加快,这样可以增加空气压缩程度,相应增加发动机的进气量,增加发动机的输出功率。
涡轮增压发动机最大的优点是可以在不增加发动机排量的情况下,大幅度提高发动机的功率和扭矩。发动机加装涡轮增压器后,其最大输出功率可比未加装涡轮增压器时提高40%左右,甚至更多。
以上是对涡轮增压发动机原理的简单介绍。希望对你有帮助。
涡轮增压工作原理是废气通过排气歧管进入涡轮壳体推动涡轮旋转,因为涡轮和叶轮共轴所以在另一侧壳体内的叶轮也跟随涡轮共同旋转,叶轮压缩空气并将高密度的压缩空气送去入燃烧室内参与燃烧。
整个过程不从发动机取力,利用发动机工作产生的废气推动,几乎不使发动机产生额外的负载。
涡轮增压器主要几个部分组成,分别是壳体、转子、中间体、密封环、泄压阀(在收油瞬间,因为不需要发动机产生那么大的动力了,所以也就不需要大量的空气进入气缸而此时增压器因为惯性旋转仍然产生压力,此时就需要泄压阀放掉压力,防止部件因为压力过大损坏)。
涡轮增压如何使发动机提升功率
发动机燃烧需要燃料和空气,涡轮增压器使进气密度提高,相同体积下,空气质量增大使得氧气更多,所以燃烧会更充分,一定程度上提高了功率并节约了燃料。但这部分效率的提升,并不是同排量下,涡轮增压发动机相对于自然吸气发动机功率大幅提升的主要原因。
涡轮增压主要是大幅提升了进气量,突破了自然吸气发动机进气量的限制,所以可以在相同的排量下引入更多的燃料参与燃烧,单位时间内更多的燃料被点燃才带来了功率的大幅提升。所以涡轮增压即便提升了燃料利用率,但是其带来的大幅功率提升也是需要更多燃料的参与的。
涡轮增压器的工作原理是:通过排出废气时产生的动力转变成进气管的压力,排气管和进气管内有风叶片,当发动机工作时产生废气,排气管的叶片转动,从而增加进气压力,加大油门时排气也会随之增加,进气会随排气增加而增加。涡轮增压器的维护方法是:1、汽车发动机启动之后,不能急踩加速踏板;2、发动机长时间高速运转后,不能立即熄火;3、选择合适的机油;4、定期清理发动机机油和滤清器;5、按时清洁空气滤清器;6、定期检查涡轮增压器的密封环;7、定期清理空气滤清器;8、定期检查润滑油管和接头处。
涡轮增压器主要由压缩机和涡轮机组成,两者通过传动轴连接,涡轮的进气口和排气歧管相连,排气口和排气管相连;压缩机的进气口和进气管相连,排气口和进气歧管相连接。
涡轮被发动机排出的废气冲击造成高速运转,同时带动同轴的压缩机高速运转,把压缩后的空气强制输送到气缸中。
装配了涡轮增压器的发动机其优点为在不增加发动机排量的同时,能够大幅度的提高发动机的扭矩和功率。相同排量下的发动机,装配了涡轮增压器的发动机比不装配涡轮增压器的发动机功率提升约为40%,因此涡轮增压器现如今被广泛使用。
涡轮在工作的过程中主要利用发动机排出的废气能量带动压缩机对进气进行增压,基本不会影响发动机的功率,加速持续性表现良好。但是有一个弊端,在发动机低速运转时,涡轮增压器不能及时介入,有一定的迟滞性,这种现象被称为涡轮迟滞。
涡轮迟滞是涡轮增压发动机最需要解决的问题
VGT是英文Variable geometry turbocharger的缩写,中文说法是“可变截面涡轮增压系统”。简单了解一下涡轮增压发动机的原理和特性,增压发动机区别于普通自然吸气发动机,它是通过增压器进行强制进气的,这样可以大大提升进入气缸内的空气密度,从而达到小排量大功率的目的。涡轮增压发动机的增压器由排气能量驱动,很显然这需要一定的排气能量。当发动机转速较低时,排气能量往往比较小,此时有可能无法驱动增压器。当增压器不工作时,涡轮增压发动机的动力甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,这就是我们常说的涡轮迟滞。这是涡轮增压发动机的一大顽疾,几乎所有工程师都在致力于解决这个问题。
涡轮迟滞与增压能量之间的平衡成为一对矛盾体
涡轮迟滞与增压涡轮的尺寸有关。增压涡轮越大,涡轮就越难以被驱动,涡轮迟滞就越明显,反之如果增压涡轮很小,迟滞就会大幅度缓解。然而与此同时,涡轮尺寸又与增压能量相关,小尺寸的涡轮虽然可以缓解涡轮迟滞,但在需要增压器工作时它能提供的增压值不大,不利于提升发动机的动力。因此涡轮尺寸、涡轮迟滞与增压值之间存在着一定的平衡关系。大多数常规发动机都只能采用折中的办法来设计,这样很难做到既彻底避免涡轮迟滞,同时又可以获得较大升功率。
VGT是解决这个矛盾最有效的方案
VGT就是起这个作用的。其奥秘在于它的增压器可以改变截面积,这就相当于改变了增压涡轮的大小。在转速较低时,增压涡轮会采用较小的截面积,即使转速很低的状态下涡轮也可以顺利启动,大大缓解了涡轮迟滞。在高转速状态下,增压涡轮会采用较大的截面积,这样可以大幅度提升增压值,从而提升发动机的最大功率和扭矩。华泰圣达菲2.0L发动机的“升功率”是国内同级别柴油SUV中最高的,它的动力表现已经达到或超过众多2.5升甚至2.8升的柴油SUV,VGT在这里同样功不可没。
VGT所带来的实际效果
平顺
由于没有涡轮迟滞,带VGT的车型在整个加速段没有动力陡增的时候,因此动力输出平顺,这对于舒适性和安全性都是极其重要的。我们在驾驶华泰圣达菲2.0L时,低速扭矩依然充沛,很难体会到增压器是何时介入的,整个驾驶过程如同自然吸气发动机一样,这就是VGT起作用的结果。
低油耗
普通涡轮增压发动机在低速状态下由于没有涡轮增压器介入,此时的混合气浓度并不能满足发动机的要求,燃烧效率低。有了VGT以后,发动机无论高低转速都在最佳工况下运行,从而大幅度降低油耗,特别是在城市道路状况下使用的油耗。
低噪音
燃烧效率高不仅可以降低油耗,而且可以大大缓解柴油发动机因工作粗暴产生的噪音。很多人开华泰圣达菲2.0L时感觉噪音不像常规柴油车那么大,原因就在这里。
出色的高速动力
这一点前面的原理已经提到。由于在高速状态下增压器面积会加大,从而可以提供足够的增压值,有利于高速动力的发挥,这种特性直接体现为感受就是后劲足。
VGT的核心是可变,这是一项全球领先的技术
由于车辆在低速和高速状态下的运转工况和需求完全不同,因此“可变”技术一直以来都是众多发动机工程师致力研发的方向。在发动机领域,大家熟悉的气门正时可变、气门行程可变、可变进气歧管等等技术,其目的都是为了解决发动机在高低转速下的不同运行需求。VGT在柴油发动机领域是最核心的一项可变技术,技术含量高,目前还没有得到大面积普及。华泰汽车能够拥有这样一款全球同步技术的机型,确实是值得称道的。