涡轮增压


涡轮增压,是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作所产生的废气驱动空气压缩机(Air-compressor)的技术。与超级增压器(机械增压器, Super-Charger)功能相若,两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量,从而令机器效率提升。常见用于汽车引擎中,透过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。

涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L发动机的水平,但是耗油量却比1.8发动机并不高多少,在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

不过在经过了增压之后,发动机在工作时候的压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能都会受到影响,这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。

涡轮增压的工作顺序


一,发动机排出的废气,推动涡轮排气端的涡轮叶轮(Turbine Wheel)②,并使之旋转。由此便能带动与之相连的另一侧的压气机叶轮(Turbine Wheel) ③也同时转动。
二,压气机叶轮把空气从进风口强制吸进,并经叶片的旋转压缩后,再进入管径越来越大的扩压通道流出,这些经压缩的空气被注入汽缸内燃烧。
三,有的发动机设有中冷器,以此降低被压缩空气的温度、提高密度,防止发动机产生爆震。
四,被压缩(并被冷却后)的空气经进气管进入汽缸,参与燃烧做功。
五,燃烧后的废气从排气管排出,进入涡轮,再重复以上(一)的动作。

涡轮增压器


涡轮增压器本体是涡轮增压系统中最重要的部件,也就是我们一般所说的“蜗牛”或“螺仔”。因涡轮的外形与蜗牛背上的壳或海产摊内的海螺十分近似而得名。
最常见的发动机增压系统有机械增压与废气涡轮增压两种。

机械增压

发动机以机械方式驱动机械增压器进行增压,称为机械增压。当发动机采用机械增压时,通常由发动机曲轴通过齿轮驱动增压器。增压器一般采用离心式或罗茨压气机,个别的采用螺杆式压气机。近年来,在国外也开始采用新型的机械涡旋式增压器。因为驱动压气机消耗了发动机一定的输出功率,所以机械增压发动机的热效率不一定得到改善,有时反而比非增压内燃机还低些。选择增压压力时,首先要保证能达到所要求的平均有效压力,其次要获得尽可能低的燃油消耗率。担这两个要求对于机械增压来说常常是相互矛盾的。如果追求平均有效压力,则必然导致机械效率降低,燃油消耗率升高。因此,增压压力值的选取应在功率和燃油消耗率两者之间寻求最佳的妥协方案。机械增压系统目前在欧洲车上用得较普遍。由于机械增压的增压机是在曲轴的带动下持续地运转,因此不动产生像涡轮增压的涡轮迟滞现象。机械增压虽然只能提升约10%20%的动力输出,但平顺连续性是涡轮增压发动机所不及的。

废气涡轮增压

利用发动机废气能量驱动涡轮增压器,称为废气涡轮增压(简称涡轮增压),如图所示是废气涡轮增压系统。废气涡轮增压的特点是在涡轮增压器和发动机之间没有机械连接。它们之间靠气路相通。因为压气机消耗的功是涡轮从废气中回收的一部分能量,所以涡轮增压发动机不仅可以增加发动机的功率,而且可以提高其热效率,降低燃油消耗率。如果在轿车尾部看到Turbo或者T的标识,即表明该车采用的发动机是涡轮增压的。涡轮增压器实际上是台空气压缩机,它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气,使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高,废气排出速度与涡轮转速也同步提高,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃油,相应增加油量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率。

涡轮增压器执行器


涡轮执行器是一种将废气从涡轮机叶轮转移出来的阀门 – 有助于控制涡轮机的速度并防止其超速,从而调节压缩机的速度,从而调节增压压力。通过将涡轮增压器的最大增压压力限制在安全水平,这有助于保护涡轮增压器免受不必要的磨损。

涡轮执行器做了一个简单但至关重要的工作 – 它作为一个减压阀,控制涡轮增压输出,将多余的废气从涡轮机叶轮转移出去。
这可以控制涡轮机的速度,防止涡轮机超速,并调节压缩机的速度。最终,通过将涡轮增压器的最大增压压力限制在安全水平,这有助于保护涡轮增压器免受不必要的磨损。

涡轮增压器执行器解决方案


与所有组件一样,涡轮执行器可能出现问题。
随着时间的推移,压力和热量将开始造成损失,这可能会削弱弹簧。这可能导致废气门打开得比它应该的更早,从而降低涡轮增压压力和性能。
隔膜也可能失效,这意味着阀门将不再打开。这可能会导致增压压力上升到对发动机造成严重的灾难性损坏的程度!
有故障的电子执行器将导致叶片即使在低负载下也能打开,或者在负载高时不能打开叶片。这将导致您的车辆失去动力,仪表板上的发动机指示灯将亮起。应立即更换有缺陷的涡轮增压器电子执行器,以防止对涡轮增压器和发动机造成进一步损坏。

 

大多数情况下,市场上没有单独的电子执行器售卖,如果您需要更换,您必须以相当高的价格来更换整个涡轮增压器,其实这是不必要的。

通常,再制造涡轮机只是涡轮叶片和外部的改造。但由于技术瓶颈,电子涡轮执行器无法再制造,因此必须保持原有状态。在汽车售后市场,找到高质量的涡轮增压器并不难,但涡轮增压器执行器就不用容易里。特别是寻找具有优越性能和高匹配度的非常合适的执行器。ECMOVO电子执行器经过重新设计,完全符合OE规范。与OE相比,质量得到了很好的改善,以达到相同甚至更长的使用寿命。我们所有的执行器都经过精心设计和全面测试,并提供两年保修。更重要的是,我们帮助客户降低成本高达40%。Ecmovo 电子执行器始终是以最无与伦比的价格取代涡轮执行器的最佳选择。