渦輪增壓器的結(jié)構與原理(honeywell)

增壓器結(jié)構及工作原理

渦輪增壓柴油機系統(tǒng)示意圖工作原理由發(fā)動機廢氣推動渦輪帶動壓氣機增加進氣和壓力增強燃燒提高燃油經(jīng)濟性降低排放,減少環(huán)境污染提高動力和性能高原功率補償

發(fā)動機

渦輪增壓器

發(fā)動機排氣

發(fā)動機進氣

大氣環(huán)境增壓器結(jié)構及工作原理

渦輪殼

渦輪

壓氣機殼

壓氣機葉輪

中間體浮動軸承

旁通閥執(zhí)行機構

密封環(huán)

推力軸承增壓器剖視圖增壓器結(jié)構及工作原理

應用于柴油機的渦輪增壓器工作溫度約：500－700℃增壓器結(jié)構及工作原理轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速從每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)到二十多萬轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子增壓器結(jié)構及工作原理增壓器間隙（參考）動平衡的目的:延長軸承的壽命減少振動減少噪聲減少功率損失減少轉(zhuǎn)子負荷動平衡是一個將質(zhì)心軸與轉(zhuǎn)軸盡可能接近的過程動平衡F=mω2ee→0增壓器結(jié)構及工作原理動平衡是一個將質(zhì)心軸與轉(zhuǎn)軸盡可能接近的過程動平衡TB25:0-1800Hz1.2GGT17:1.0G/0-1000&1.5G/1000-2500HzCHRA不平衡量單位是:G零件（SWA，壓氣機葉輪）不平衡量單位是：g.in增壓器結(jié)構及工作原理潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)的作用：冷卻來自渦輪工作的熱量向軸承系統(tǒng)提供潤滑為轉(zhuǎn)子動平衡提供油膜支撐

中間體轉(zhuǎn)子部件（CHRA）

潤滑油進口

潤滑油出口增壓器結(jié)構及工作原理密封環(huán)密封環(huán)密封

系統(tǒng)增壓器結(jié)構及工作原理密封-活塞環(huán)密封

二個泄漏途徑:

通過開口

沿周向

開口泄漏沿環(huán)周向泄漏較低的摩擦損失，但密封不完全。增壓器結(jié)構及工作原理

旁通閥門

彈簧作用力

壓氣機出氣壓力

氣膜上的壓力

排氣壓力

曲柄長度

閥的直徑

旁通閥工作示意圖增壓器結(jié)構及工作原理

旁通閥是如何改進性能的？允許采用小渦輪，改善發(fā)動機的低速性能

但在低速的增壓度較低旁通閥可優(yōu)化發(fā)動機的高、低速性能。

普通的增壓器的增壓度受渦輪尺寸控制

普通式

旁通式增壓器的增壓度受旁通渦輪氣流控制

旁通式

允許采用較小的渦輪，增加低速增壓度

增加的增壓度01.01.5發(fā)動機全負荷性能的比較0150030004500

發(fā)動機轉(zhuǎn)速

增壓壓力,bar0.5增壓器結(jié)構及工作原理何謂增壓器與發(fā)動機之間的匹配?

增壓器與發(fā)動機之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系-增壓器給發(fā)動機提供壓縮空氣-發(fā)動機利用壓縮空氣燃燒燃料-發(fā)動機的排氣能量取決于發(fā)動機的燃燒狀況-排氣驅(qū)動增壓器渦輪-增壓器渦輪帶動壓氣機葉輪這樣，增壓器與發(fā)動機之間到達一個能量與流量的相互平衡。能量與流量的平衡點就是增壓器/發(fā)動機的匹配。增壓器結(jié)構及工作原理增壓器的使用要求渦輪增壓器是在高溫、高速下工作，所以正確地使用和良好的維護保養(yǎng)對保證增壓器的使用壽命和性能非常重要。增壓器的使用要求1.增壓器采用發(fā)動機潤滑油進行潤滑,潤滑油必須使用CD級以上牌號,且須經(jīng)過過濾尺寸小于20μ的全流式濾清器濾清。2.下列情況均須預先潤滑渦輪增壓器：停機時間過長或在冬季,更換潤滑油或維修（包括放出潤滑油）之后.3.發(fā)動機啟動后3～4秒內(nèi),增壓器進油口必須顯示油壓69kpa（0.7kgf/cm2）潤滑系統(tǒng)：增壓器的使用要求4.發(fā)動機負載運行時,增壓器進油口處潤滑油壓力在最大扭矩工況及以上轉(zhuǎn)速時應在196-392kpa(2.11-4kgf/cm2)范圍內(nèi),低怠速工況應不小于69kpa(0.7kgf/cm2)。5.潤滑油進油溫度應在100℃以下，最高不應超過120℃。6.不要使用液體成型的密封條和密封墊片，也不能使用密封膠。7.要避免發(fā)動機長時間的怠速（最長不應超過20分鐘）。9.在發(fā)動機潤滑油壓力建立以前,必須使發(fā)動機保持在怠速狀態(tài)(3～5分鐘)10.發(fā)動機停車之前,要使它的溫度和轉(zhuǎn)速逐步地從最大值降下來(3～5分鐘)增壓器的使用要求1.壓氣機進口處負壓最大值在新濾清器時作如下限定：中型柴油機為：3kpa（0.03kgf/cm2）重型柴油機為：3.5kpa（0.036kgf/cm2）2.當壓氣機進口處負壓超過6.5kpa（0.064kgf/cm2）時,應清潔或更換更換空濾濾芯。3.渦輪出口的排氣背壓應不超過10.0kpaG（0.1kgf/cm2G),當采用排氣制動時，排氣背壓限值可參考發(fā)動機使用說明書的規(guī)定。

4.渦輪進口最高溫度一般應不超過700℃。進排氣系統(tǒng)：增壓器的使用要求1.旁通閥執(zhí)行器總成壓力設定和校驗是在本公司的專門設定/檢驗機構上進行的，客戶和其他人員不能隨意變動。2.對旁通增壓器總成，切勿將裝在外面的推桿等零件當作拎把搬動增壓器總成，以免影響旁通閥執(zhí)行機構的靈敏度和可靠性旁通閥執(zhí)行器：增壓器的使用要求日常檢查：注意：必須在發(fā)動機冷下來后才能進行檢查，檢查中不能開動發(fā)動機，以免造成人員傷害。1.檢查空氣濾清器與增壓器、增壓器與發(fā)動機進排氣管之間的連接管路密封性和緊固情況。2.檢查渦輪增壓器進回油管有無損壞或節(jié)流現(xiàn)象，接頭處連接螺栓有無松動。3.檢查機油品質(zhì)、清洗或更換機油濾芯。4.檢查空氣濾清器并定期清潔或更換濾芯。5.檢查發(fā)動機曲軸箱呼吸器是否通暢，保證曲軸箱壓力正常。定期保養(yǎng)：按柴油機廠商和汽車廠商規(guī)定對發(fā)動機潤滑油系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)進行定期維護保養(yǎng)。增壓器的使用要求增壓柴油機的故障診斷漏油是一種常見的故障現(xiàn)象,如果及時發(fā)現(xiàn)并排除故障原因,可使渦輪增壓器避免失效,以下情況會導致增壓器漏油:a.發(fā)動機空濾器或進氣管路阻塞，導致進氣負壓過大。b.增壓器回油管撞彎或損壞，導致回油節(jié)流。c.中間體油腔內(nèi)積碳，導致回油不暢。d.壓氣機殼出氣口到發(fā)動機進氣管之間的連接管路是否漏氣e.渦殼進氣口與排氣管出氣口的連接處是否漏氣。f.怠速時間過長。g.曲軸箱內(nèi)油壓或油位過高，曲軸箱通風管堵塞。h.發(fā)動機下竄氣過大。注：1.如果一臺增壓器外觀完好、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動靈活、葉片無擦殼，則說明增壓器本身狀態(tài)良好。2.返回的大多數(shù)未損壞增壓器也是被判定為漏油而被不必要地更換增壓柴油機的故障診斷a.發(fā)動機空濾器或進氣管路阻塞，導致進氣負壓過大。進氣管過癟產(chǎn)生節(jié)流d.壓氣機殼出氣口到發(fā)動機進氣管之間的連接管路是否漏氣此處為潛在泄漏區(qū)域此處為泄漏區(qū)域管路破裂產(chǎn)生漏氣導致漏油g.曲軸箱內(nèi)油壓或油位過高，曲軸箱通風管堵塞。透氣管節(jié)流導致增壓器漏油當你在使用中遇到問題而懷疑是渦輪增壓器出故障時，請勿立即從發(fā)動機上拆下渦輪增壓器，而是應該首先進行機上故障診斷（參閱“機上故障診斷表”），查明原因并排除故障。經(jīng)驗表明，僅僅更換渦輪增壓器而不去查清造成問題的原因，不僅不能解決問題，還可能會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。增壓柴油機的故障診斷增壓柴油機的故障診斷增壓器失效模式分析

損壞增壓器主要原因有以下四點： A）異物進入。 B）潤滑油不潔或老化。 C）潤滑油不足。 D）使用和保養(yǎng)不善。增壓器失效模式分析與潤滑有關的問題1.使用不潔潤滑油:不潔潤滑油進入增壓器會導致轉(zhuǎn)軸、軸承、軸承