(1)发动机增压的作用。 发动机的输出功率大小与单位时间内燃烧的可燃混合气的量有关。为了提高发动机的输出功率,一种方法是提高发动机的排量,另一种方法是提高发动机的转速。但是提高发动机排量的同时也增加了发动机的重量和尺寸。另外,高速时运动部件的摩擦、振动和噪声也使发动机转速的提高受到一定的限制。发动机增压可以在不改变发动机排量、尺寸等情况下提高发动机的功率输出。 发动机增压就是将空气预先压缩后再供入气缸,以提高空气密度,增加进气量。增压后发动机进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率。同时,增压还可以提高燃油经济性,改善发动机排放。 目前发动机上采用的增压控制系统按照动力驱动方式不同可分为机械增压、涡轮增压气波增压及复合增压四种方式。下面主要介绍涡轮增压。 (2)涡轮增压系统组成及原理。 废气涡轮增压系统主要由涡轮增压器、中冷器、增压传感器、膜片驱动器、旁通阀等组成。涡轮增压系统利用发动机废气的能量推动废气涡轮增压器进行增压,不消耗发动机自身的能量(图9-3-9)。
涡轮增压器的结构如图9-3-10所示。
(3)增压原理。
压缩轮和涡轮连接在一个轴上,来自排气管的废气推动涡轮转动,涡轮通过连接轴带动压缩轮同步转动,来自空滤器的新鲜空气进入压缩轮的中部,空气在离心力的作用下沿压缩轮的叶片向外甩出气压力增高。发动机转速越高,废气流速越高,涡轮和压缩轮转速也越高,增压作用越强(图9-3-11)。
由于涡轮处于排气的高温环境中(600~700℃以上),因此一般是用耐热的合金材料或者陶瓷材料制成的。
