導語：如何才能寫好一篇機械增壓，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

機械增壓發(fā)動機與渦輪增壓發(fā)動機的差距較大，與渦輪增壓發(fā)動機工作原理不同的，它依靠的是的曲軸轉(zhuǎn)動，通過一系列傳動，帶動增壓器的壓氣機轉(zhuǎn)子來壓縮空氣，機械增壓裝置是由兩個尺寸相同的轉(zhuǎn)子，相互接觸將空氣壓縮后送入氣缸。

機械增壓發(fā)動機在工作的過程中，可以為汽車提供強勁的動力，發(fā)動機在一定的轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的不斷提高，動力輸出也隨之增強，機械增壓發(fā)動機不會有明顯的渦輪遲滯感。

機械增壓發(fā)動機的動力輸出是非常線性的，與自然吸氣發(fā)動機的工作原理大致是相同的，在駕駛汽車的過程中，可以使車輛行駛起來更加平穩(wěn)，如果對輸出平穩(wěn)性比較高，建議選擇帶有機械增壓發(fā)動機的車型。

篇2

中圖分類號TE64 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）34-0132-02

0 引言

隨著人類生存環(huán)境污染問題的日益突出，調(diào)整能源結構、增加綠色能源（天然氣）的使用量是必然的選擇。目前世界正處于天然氣取代石油而成為首要能源的過渡時期。天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保能源，在世界能源格局中取代石油而成為第一能源已為期不遠。

秦皇島市燃氣總公司于2006年正式引進了先進的液化天然氣技術。2007年開始籌建液化天然氣（LNG）儲配站，建設內(nèi)容為液化天然氣（LNG）儲罐區(qū)1 500m3、工藝裝置區(qū)、壓縮天然氣（CNG）卸氣柱和電子汽車衡等。主要工藝設備包括：10臺低溫儲罐、25臺各種氣化裝置、3臺卸車裝置、調(diào)壓裝置及各種運輸設備等。利用10臺低溫儲罐儲存零下196℃的液化天然氣，經(jīng)氣化、調(diào)壓、加臭、計量后進入到輸配管網(wǎng)，向行政區(qū)內(nèi)各類用戶供氣。

1 儲罐增壓器工藝技術改造

1.1 設計理論的初步形成

國內(nèi)的LNG場站設計原引用于國外設計，其設計依據(jù)長期以來一直沿襲國外設計理念，基本沒有改變。

在我公司委托設計院設計的原圖紙中，每臺儲罐配備一臺儲罐增壓器。其設計意圖為：儲罐內(nèi)儲存的零下196℃的低溫液化天然氣經(jīng)儲罐增壓器升溫氣化，變成氣體后從儲罐上部回流至罐內(nèi)，使罐體內(nèi)部升壓，再將罐體內(nèi)部的低溫液體從罐體底部壓出輸送至氣化裝置區(qū)（見儲罐增壓器原設計示意圖）。

由于液化天然氣工藝是輸送零下196℃的低溫液體流質(zhì)，屬于高危行業(yè)，一對一設計最大的優(yōu)點就是保證生產(chǎn)安全可靠的運行。

1.2 設計變更

經(jīng)過多方考察研究，我發(fā)現(xiàn)一對一的設計并沒有增加系統(tǒng)工藝容量。每次系統(tǒng)工作，只能保證一臺儲罐和一臺儲罐增壓器進行流體輸送工作，多臺儲罐之間并不能實現(xiàn)并聯(lián)工作。一對一的布置明顯造成了設備冗余，資源浪費。

通過改動工藝管道的布置，利用一臺儲罐增壓器完全能夠滿足五臺儲罐生產(chǎn)使用（見儲罐增壓器流程技術變更圖）。

綜合上圖進行簡單描述：

在1#儲罐工作時，關閉其它儲罐進出口閥門。打開1#儲罐的2#閥門，儲罐內(nèi)部低溫液體從罐體低溫流出，流入儲罐增壓器，經(jīng)氣化后變成氣體經(jīng)1號閥門回流至儲罐上部，使儲罐內(nèi)部壓力升高，調(diào)節(jié)壓力后將低溫液體壓出流向氣化裝置區(qū)。

關閉1#和2#閥門，結束1#儲罐生產(chǎn)運行。打開3#和4#閥門，同樣可以實現(xiàn)2#儲罐的生產(chǎn)運行功能。其它儲罐生產(chǎn)運行原理相同。

通過工藝變更，使用一臺儲罐增壓器就可以實現(xiàn)同多個儲罐一對一方式的生產(chǎn)工藝需求。通過5#及6#閥門的開啟，還可以實現(xiàn)1#和2# 儲罐增壓器互為備用，滿足安全生產(chǎn)及設備一開一備的規(guī)范要求。我公司最終選擇一臺儲罐增壓器對應五臺儲罐的方案。

1.3 變更結果

此項設計變更直接減少了8臺儲罐增壓器，同時減少每臺增壓器應配備的低溫截止閥、低溫安全閥、低溫調(diào)壓閥、管線及附件等；簡化了工藝，節(jié)約了設備用地，用極少的資源將生產(chǎn)能力最大化，直接經(jīng)濟效益達到150多萬元。

2 增壓器工藝技術改造

2.1 設計理論的初步形成

在原工藝設計中，由于考慮液化天然氣儲配站的氣源遠在內(nèi)蒙古鄂爾多斯，運輸成本較高；儲配站建成后，只能作為基礎氣源站使用，并沒有考慮其它功能。

可是從遠期規(guī)劃考慮，長輸管線的引進是我市城市燃氣規(guī)劃的必然趨勢。秦皇島市有關部門、秦皇島市燃氣總公司在與中石油進行永清―唐山―秦皇島輸氣的立項建設工作，秦皇島市長輸管道天然氣引進工作預計在2010年左右實現(xiàn)。

那時液化天然氣儲配站將作為備用氣源站不僅可作調(diào)峰使用，其儲存的潔凈度極高的液化天然氣還可作為市場拓展產(chǎn)品，向周邊地區(qū)運輸供給，以得到更廣闊的應用。

2.2 設計變更

實現(xiàn)產(chǎn)品向周邊擴展，首先要將液化天然氣充裝入能儲存低溫液體的槽車內(nèi)，運輸至周邊貿(mào)易。而場站的原設計中并沒有此項功能。工藝條件是否滿足需求，配套設備是否滿足需求；場地條件是否滿足需求等都成為制約儲配站功能擴展的因素。

通過研究設計規(guī)范我發(fā)現(xiàn)，槽車的充裝原理與儲罐充裝原理相似。在相同的工作壓力、工作溫度等條件工藝條件下，不需要增加其它設備，只需要在卸車工藝區(qū)增加一個能連接槽車接口的充裝管路，利用0.4MPa的系統(tǒng)工作壓力，就可以充裝槽車。

為了實現(xiàn)充裝槽車的功能，在尊重原設計的基礎上，即要滿足安全要求，又要考慮投資成本。我考慮不再增加新管路，而是在原卸車主管道上增加并聯(lián)旁通管路，在兩條管路上分別增加一個低溫止回閥（單向閥）和一個低溫截止閥（見卸車增壓器主管道技術改造示意圖）。

工藝描述如下：卸車時，低溫截止閥關閉，實現(xiàn)卸車功能，并保證低溫液體無法倒流，確保安全生產(chǎn)。

充裝槽車時，打開低溫截止閥，通過升高儲罐壓力，將低溫液體反向充裝入槽車內(nèi)部。

2.3 變更結果

篇3

(11)機械增壓器

新的TSl汽油機獨特的特點是雙重復合增壓系統(tǒng)，除了廢氣渦輪增壓器之外。還備有機械增壓器和用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的旁通空氣回路。機械增壓器是一臺機械式羅茨壓氣泵。是根據(jù)脈譜圖由冷卻水泵上的電磁離合器來接合的，并只在3500r／min以下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速工況才運轉(zhuǎn)工作。這種機械增壓器的特點是具有內(nèi)部變速傳動機構，它串聯(lián)在一對同步齒輪之前(圖194)。與傳統(tǒng)的結構型式相比，這種內(nèi)部變速傳動機構在保持機械增壓器結構緊湊的同時，能夠確保更迅速地提升發(fā)動機起動和低轉(zhuǎn)速范圍的扭矩。通過發(fā)動機輔助設備皮帶傳動和內(nèi)部變速傳動機構，機械增壓器對曲軸的總傳動比可達到iges=0.20。

在機械增莊器運轉(zhuǎn)工作時，增壓壓力是通過旁通空氣回路中的電控調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)的，它能夠在機械增壓器單級增壓和廢氣渦輪單級增壓之間無級變換。

機械增壓器及其壓力側消聲器一起用螺栓直接固定在氣缸體曲軸箱上，而吸氣側消聲器和多V形筋皮帶傳動的皮帶張緊輪則用螺栓固定在機械增壓器殼體上。機械增壓器殼體的結構設計能夠確保其壁面與轉(zhuǎn)子之間的間隙最小，而不會受到用螺栓與殼體連接在一起的部件誤差狀況的影響。

聲學設計是機械增壓器裝置開發(fā)中的重要任務。機械增壓器安裝在TSI汽油機朝向乘客車廂的一側，因此從機械增壓器范圍內(nèi)傳出的殘余噪聲，乘客是能直接感覺出來的。在TSI汽油機上，機械增壓器的機械噪聲源、空氣脈動及其殘余脈動噪聲的傳遞都降低到了最低程度。為此，采取下列措施來優(yōu)化機械增壓器的聲學特性：優(yōu)化嚙合參數(shù)，例如：齒形鼓形度、嚙合角和螺旋齒側隙；提高機械增壓器內(nèi)軸的剛度；有針對性地布置機械增壓器殼體上的加強筋。

同時采取下列措施優(yōu)化機械增壓器，以降低空氣脈動激勵噪聲：

①優(yōu)化旁通口的布置及其形狀；

②優(yōu)化進氣口和排氣口的形狀。

為了進一步降低機械增壓器的噪聲，在其吸氣側和壓氣側都安裝了寬帶消聲器(圖195)。吸氣側消聲器用玻璃纖維加強尼龍制成，直接用其連接法蘭安裝在機械增壓器上，它是摩擦熱壓焊接而成的簿壁結構件，由九個按亥姆霍茲(Hemhotz)原理串聯(lián)的諧振阻尼腔組成，總容積為8400m3，達到了寬頻率范圍空氣脈動阻尼效果。壓氣側消聲器采用與吸氣側消聲器相同的材料制成，并安裝在機械增壓器與氣缸體曲軸箱之間的出氣口。雖然該處的空間較小，但通過采用由幾部分摩擦熱壓焊接而成的簿壁結構件布置下了一個有效的消聲器，而其上面的壓力輸氣管采用插接式方案便于裝配。壓氣側消聲器同樣也是采用亥姆霍茲(Hemhotz)原理工作的，并類似由九個腔組成，總的諧振阻尼容積為850cm3可達到高達30dB的消聲效果。

為了進一步減少噪聲輻射，將機械增壓器和消聲器都用護罩罩起來，并且護罩內(nèi)壁襯有吸音泡沫材料。這種泡沫材料能夠提高消聲效果，還能起到四周無縫隙的密封效果。

圖196示出了在機械增壓器工作時發(fā)動機在2000-2500r／min轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的噪聲輻射。在噪聲測試臺上在發(fā)動機輸出功率的情況下進行噪聲測試，結果表明機械增壓器噪聲階次的音頻部分占主要成分，而且在汽車車廂內(nèi)可以聽得到這種噪聲的干擾。通過采取上述各種降噪措施，無論是音頻部分還是機械增壓器裝置總的噪聲輻射，除了在動態(tài)接合運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)有針對性的殘余部分之外，都能夠有效地被衰減和抑制。

(12)廢氣渦輪增壓器及其隔熱板

新的TSI汽油機的第二個增壓裝置是廢氣渦輪增壓器(圖197)，并帶有廢氣放氣閥調(diào)節(jié)，具有下列規(guī)格：

①軸頸橫截面2.8cm3；

②渦輪葉輪直徑45mm3

③壓氣機葉輪直徑51mm。

將渦輪殼與排氣歧管集成為整體式結構件，而電控倒拖旁通空氣閥的連接法蘭與壓氣機殼做成一體。

為了使用戶能夠充分利用TSI運行的節(jié)油潛力，還放棄了使用受零件溫度影響的脂，但渦輪增壓器必須在廢氣溫度高迭1050℃的情況下仍能保障所有的工作能力，因此對廢氣渦輪增壓器采取了以下所介紹的適應性措施。

渦輪殼用類似于1.4848的耐高溫鑄鋼制成。在開發(fā)過程中，借助于熱應力計算進行了防開裂的優(yōu)化設計，長期連續(xù)運轉(zhuǎn)已經(jīng)證實這樣的優(yōu)化設計方案是安全可靠的。

渦輪用MAR246耐高溫鎳基合金制成。為了提高效率和中間軸承殼體的隔熱效果，渦輪背部采用封閉式結構，并且為使零件具有足夠的可靠性，中間軸采用X45CrSi9.3合金鋼。中間軸與渦輪之間采用電弧焊接工藝連接，并且中間軸具有較小的熱節(jié)流，以便通過較大的壁厚確保足夠的連接強度。

調(diào)節(jié)廢氣放氣閥的閥盤杠桿采用INC0713C鎳基合金鋼制成，達到了所期望的高溫耐久性。為了改善冷卻效果，中間軸承殼體采用水冷卻，并且冷卻水腔具有較大的橫截面。而且靠近密封環(huán)座。渦輪殼與中間軸承殼體之間的隔熱裝置可防止軸承裝置過熱和結焦。高達1050℃的廢氣溫度對渦輪增壓器設備有著巨大的影響，為此專門開發(fā)了一種三層隔熱板。除了其中問層能隔熱之外，通過減少其自身振動，也有效地降低了噪聲。隔熱板的幾何形狀根據(jù)輻射屏蔽和阻止熱空氣流動的效果經(jīng)汽車試驗來優(yōu)化，這也是新的TSI汽油機設計的組成部分。

(13)進氣空氣管路

進氣管是用PA6 GF30尼龍做成的雙聯(lián)注塑件，其底部具有由滾流閥操縱的空氣導向和高壓燃油共軌，其基本方案與1.6L/85kW的FSI汽油機相同，而燃油高壓傳感器和限壓閥是專門為共軌燃油壓力高達15MPa的新TSI汽油機開發(fā)的，并且因負荷增大而加大了滾流閥。

為了在所有的進氣管道中都能夠獲得均勻穩(wěn)定的流動，經(jīng)過循環(huán)空氣的流動計算后得到了三角形的空氣管路布置型式(圖198)。為了減少噪聲輻射、靈活設計空氣管路布置型式、管路連接安全可靠并便于裝配，這些連接管都采用PA6 GF30尼龍注塑件。由于對廢氣渦輪增壓器前壓力管的接合和密封的要求很高，因此必須考慮到整機空氣管路、廢氣渦輪增壓器、進氣管和氣缸蓋的誤差及其零件的熱膨脹，為此選擇了一種半圓形連接瓦作為解決方案。這種連接方式能夠用螺釘固定在多種位置上，對角度和長度誤差都不敏感。

15.4復合增壓裝置的運行狀況

在不考慮低速扭矩的情況下，廢氣渦輪增壓非常適合于在適當?shù)呐艢獗硥合芦@得高的比功率，而機械增壓首先由于其具有良好的響應特性已應用于低轉(zhuǎn)速場合。若廢氣渦輪增壓附加機械增壓作為輔助，就能將兩者的優(yōu)點結合起來，彼此相互取長補短，其基本原理已眾所周知，圖199是這種復合增壓系統(tǒng)的工作原理示意圖。

為了使機械增壓器能夠接合和脫開。在冷卻水泵模塊中集成了一個電磁離合

器。機械增壓器由曲軸通過皮帶傳動，在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，當需要輔助廢氣渦輪增壓器時就接合運轉(zhuǎn)，而在高轉(zhuǎn)速工況下廢氣渦輪增壓器能夠獨立提供足夠的增壓壓力，因而此時調(diào)節(jié)閥打開。機械增壓器脫開停止運轉(zhuǎn)。

在穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)的情況下。只有在2400r／min以下的高負荷范圍內(nèi)才需要機械增壓器運轉(zhuǎn)工作。因為在此運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。根據(jù)所選擇的擋位不同，廢氣渦輪增壓器總是有所延遲才能達到其額定的增壓壓力，需要機械增壓器較長時間地接入工作，但最遲當發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到3500r/min時就脫開停止工作。而與此同時。廢氣渦輪增壓器就開始從助力運轉(zhuǎn)狀態(tài)逐漸動態(tài)過渡到全負荷運轉(zhuǎn)。并單獨提供所需要的增壓壓力。在該轉(zhuǎn)速時，機械增壓器在5：1速比下達到其最高轉(zhuǎn)速18000r/min。

由于采用了這兩種增壓方法的組合。廢氣渦輪的流通能力可以設計得較大，從而降低發(fā)動機的排氣背壓。但是，另一方面還應兼顧到盡可能使機械增壓器的接合頻率低一些，接合運轉(zhuǎn)持續(xù)時間短一些，以免增加其增壓運行所消耗的傳動功率而使燃油耗提高得太多。除此之外，還必須確保在穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)和動態(tài)轉(zhuǎn)換時發(fā)動機扭矩特性曲線的連續(xù)。

穩(wěn)態(tài)全負荷時的最大增壓比大約為2.5，出現(xiàn)在發(fā)動機1500r／min轉(zhuǎn)速時，此時廢氣渦輪增壓器和機械增壓器處在大約相同的壓比下運轉(zhuǎn)(圖200)。而與之相比，無機械增壓輔助的渦輪增壓汽油機在該運轉(zhuǎn)工況下所能達到的增壓壓比就要小得多。由于有機械增壓的輔助，在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進氣空氣流量大大提高，廢氣渦輪也就能夠獲得較多的廢氣能量，因而有助于提高廢氣渦輪增壓器壓氣機的工作能力。這樣就能夠盡早地打開旁通道減輕機械增壓器的負荷，因此機械增壓器的運行范圍只局限于萬有特性曲線場中很小的范圍內(nèi)，并且在大多數(shù)情況下功率消耗是很少的。

廢氣渦輪增壓器是這樣設計的，即使其在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的全負荷運行線靠近壓氣機的喘振線(圖201)，此時壓氣機已經(jīng)具有較高的效率，并有助于廢氣渦輪增壓器獲得順暢的加速性能，而在2000r／min以下的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，廢氣渦輪增壓器和機械增壓器的總增壓比能使前者的壓氣機遠離喘振線。單級渦輪增壓因其壓氣機運行范圍有限而不適合于力爭要達到的全負荷目標值，但由于有了機械增壓器的輔助。因此就能夠?qū)u輪增壓器設計得在標定功率時具有高的效率，從而使其增壓壓力和排氣背壓水平都較低，并使渦輪增壓器具有幅度較大的海拔高度儲備。

圖202示出的是在發(fā)動機試驗臺上模擬轉(zhuǎn)速升高時所測得的瞬態(tài)扭矩提升曲線，這大約相當于在汽車掛第3擋時的全負荷加速過程。在沒有機械增壓器輔助而由廢氣渦輪增壓器單級增壓的情況下，大約在0.5s以后進氣管中才能建立起規(guī)定的壓力，而扭矩目標值(100％)在大約4.8s以后才能達到。除了增壓壓力建立遲緩之外，由于廢氣渦輪增壓器動力學方面的原因所導致的扭矩提升的不連續(xù)性，使司機感覺到很不舒服。而在與機械增壓器共同工作的情況下，這種運行特性基本上得到了改變。一旦機械增壓器接入工作，就有助于進氣管壓力的提升，因而扭矩特性曲線提升的梯度也要比在廢氣渦輪增壓器單級增壓時陡得多，而且這樣的提升梯度一直保持到進氣管中達到規(guī)定的壓力為止，并且扭矩特性曲線的提升―直達到目標扭矩為止都是連續(xù)的。因此這種增壓發(fā)動機的運轉(zhuǎn)在主觀上感覺起來就好像是排量大得多的自然吸氣發(fā)動機一樣。

15.5增壓空氣冷卻

增壓空氣冷卻器與水箱和空調(diào)冷凝器組成模塊式結構，充分利用了汽車正前方的空間。由于采用了高效率的增壓空氣冷卻器，增壓空氣從廢氣渦輪增壓器壓氣機一直到節(jié)氣門這一段路程上被冷卻到只比環(huán)境溫度高5℃，這樣就能夠?qū)?5℃進氣溫度作為基本設計參數(shù)，因此發(fā)動機能夠在寬廣的萬有特性曲線場范圍內(nèi)以燃油耗最佳的點火正時運轉(zhuǎn)。

由于將扭矩特性曲線設計得從1750r/min起就達到最大值240N?m，并選擇了表2中所示的變速器速比，因此能夠在獲得非常突出的燃油耗的同時具有優(yōu)良的動力性。圖203上給出了該機型搭載于大眾高爾夫(Golf)轎車在標準歐洲行駛循環(huán)(NEFZ)中5擋和6擋的換擋加速性(80-120km／h)及其燃油耗。從圖中可以清楚地看到，與排量較大的發(fā)動機相比，1.4L-TSI汽油機在具有最佳加速性的同時，僅7.2L／100km的燃油耗也是最低的。而且與其它競爭機型相比，功率為125kW的TSI汽油機的燃油耗已成為轎車汽油機發(fā)展中的里程碑(圖204)。

15.6噴油和燃燒過程

1.4L-TSI直噴式汽油機缸徑為76.5mm，行程為75.6mm，具有一個十分緊湊的燃燒室，在氣缸蓋一側呈屋頂形，火花塞中央布置，活塞頂上有一個淺而寬大的凹坑。這種燃燒室的基本幾何形狀具有最佳的抗爆性，即使增壓壓力高達0.25MPa也能采用10：1的壓縮比，從而能夠獲得超群的發(fā)動機性能指標：

平均有效壓力　2.16MPa

比扭矩

172.6Nm／L

比功率

90kwg／L

1.4L-TSI增壓直噴式汽油機采用了在FSI自然吸氣直噴式汽油機上早已應用的充量運動滾流閥。該閥位于進氣道下部，起作用的時候?qū)⑦M氣道流通截面關閉50％，所產(chǎn)生的充量運動滾流強度適合于在發(fā)動機整個萬有特性場范圍內(nèi)獲得盡可能最佳的燃燒速度。從大約2800r／min轉(zhuǎn)速起滾流閥完全打開，進氣道獲得全部的流通橫截面，兩個進氣道都設計得能夠隨著轉(zhuǎn)速的升高不斷的優(yōu)化流動而得到高的氣缸充氣量來實現(xiàn)125kW的目標功率。

在1.4L-TSI直噴式汽油機上，為了加熱催化器。采用了兩次噴油策略，即在進氣行程期間的第一次較早的噴油和在點火上止點前(大約50°曲軸轉(zhuǎn)角)的第二次較晚的噴油(圖205)。為了能夠在確保發(fā)動機具有良好的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性的情況下獲得盡可能大的廢氣熱流所必需的極其晚的點火角，精確地確定空氣運動參數(shù)、活塞頂燃燒室凹坑幾何形狀和高壓噴油器油束形狀是十分重要的。

在1.4L-TSI汽油機上第一次采用了具有6個噴孔的多孔式噴油器(圖206)。與FSI汽油機一樣，該噴油器布置在進氣道與氣缸蓋密封平面之間的進氣道一側。這種6孔高壓噴油器的單個油束幾乎可以自由選擇布置形式，能夠形成不同于傳統(tǒng)旋流式噴油器的燃油束結構形狀。特別是避免了進氣行程期間早期噴油沾濕已打開的進氣門，有利于獲得更好的空氣一燃油混合汽均質(zhì)化，從而減少HC排放和循環(huán)波動。

用大眾公司自制的壓力罐拍攝的霧化油束照片(圖207)可以清楚地看出，無論是在側視圖還是正視圖上，這種6孔高壓噴油器形成的是單個油束。由于噴孔的獨特的幾何形狀，成功地減小了油束的貫穿度，能夠有效地避免燃油沾濕燃燒室表面，這特

別有助于降低發(fā)動機冷態(tài)時的原始排放。

此外，圖206上示出了應用激光感應熒光測試技術(LIF)拍攝到的在加熱催化器條件下在燃油束激光截面(距離噴油器頂端30mm處)上液態(tài)和汽態(tài)燃油的分布狀況，可以清楚地看出在6個分支油束中燃油的濃度較高，而在整個油束的中間不斷地進行著燃油一空氣混合汽的均質(zhì)化。單個油束良好的局部均質(zhì)化和合適的貫穿度的組合，為采用活塞頂壁面導向的第二次噴油進行上述介紹的催化器加熱過程時發(fā)動機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)并降低原始排放提供了前提條件。

從怠速運轉(zhuǎn)一直到90kW／L升功率最大功率運行工況，形成了從最小到最大噴油量的非常大的跨度，為了使得在怠速運轉(zhuǎn)時的最短噴油持續(xù)時間大于噴油器容許的最短噴油時間，并保證油束足夠的霧化從而獲得良好的混合汽形成，要求以6MPa的噴油壓力噴射。而為了在全負荷條件下獲得較低的排放和燃油耗，一方面噴油不能太早，以便保持噴到活塞頂上的油量盡可能少，另一方面又必須從噴油結束到燃燒開始為混合汽準備留有足夠的時間，因而特別是在高轉(zhuǎn)速工況下噴油持續(xù)期在時間上受到限制，因此通過將噴油壓力提高到15MPa來達到。

由于采用了上述所介紹的這些措施，從而獲得了圖208所示的燃油耗特性曲線場，在寬廣的范圍內(nèi)具有非常低的比油耗值，其中燃油耗的最佳點為235g／kWh處于相當突出的水平。圖中示出的公路行駛部分負荷曲線表明，即使在汽車高速行駛工況下發(fā)動機仍工作在比油耗極低的運轉(zhuǎn)工況點上。

15.7發(fā)動機控制

新的TSl增壓直噴式汽油機所用的電子控制系統(tǒng)是由大眾公司在批量生產(chǎn)中用于FSf自然吸氣直噴式汽油機的電控單元進一步開發(fā)而成。這種發(fā)動機電控系統(tǒng)是一種傳感器導向的控制系統(tǒng)，并借助于壓力傳感器來采集發(fā)動機充氣的信息。同時，在這種復合增壓直噴式汽油機上第一次應用了相位可調(diào)節(jié)的進氣凸輪軸，并且進氣空氣需求量的變化幅度較大。這些都必須以精確的建模和充氣模型的調(diào)節(jié)作為前提條件。

在MED9.5.10電控系統(tǒng)的扭矩控制結構中。司機所要求的扭矩值是由對應的空氣質(zhì)量換算成額定的進氣管壓力。在自然吸氣運轉(zhuǎn)情況下該額定值僅僅只由節(jié)氣門和進氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)，而在增壓運轉(zhuǎn)情況下還取決于機械增壓器及其電磁離合器和調(diào)節(jié)閥，以及廢氣渦輪增壓器的廢氣放氣閥的相互配合。

由于相對于機械增壓而言廢氣渦輪增壓在能量利用方面更為有利，因此在所要求的增壓壓力下，通常首先要檢驗廢氣渦輪增壓器是否能夠單獨提供所要求的增壓壓力，如果廢氣渦輪增壓器不能單獨提供所要求的空氣質(zhì)量，就根據(jù)模型要求附加接入機械增壓器。在發(fā)動機電控單元的增壓壓力模型中，借助于質(zhì)量流量對渦輪增壓器的冷端(壓氣機)熱端(渦輪機)進行效率修正計算，例如考慮到通過廢氣放氣閥的放氣量。同時，借助于機械增壓器效率，在考慮到機械增壓器調(diào)節(jié)閥的情況下算出由機械增壓器提供的增壓份額。通過精確地識別這兩種增壓裝置的增壓度來確定需要參加工作的有關執(zhí)行器的參數(shù)和發(fā)動機運轉(zhuǎn)的基本參數(shù)。

(1)機械增壓器離合器的控制

機械增壓器是通過與冷卻水泵組合成模塊的電磁離合器來接合或脫開的。為了兼顧到用戶舒適性的要求，非常重視電磁離合器瞬時無沖擊的接合或脫開。此時，除了機械增壓器消耗的扭矩之外，還必須考慮到離合器空氣隙因摩擦片磨損而發(fā)生的變化。若要滿足如此高的要求，這就取決于離臺器內(nèi)部電磁線圈在時間上的精確調(diào)節(jié)控制，這由電控單元發(fā)出的脈沖信號寬度調(diào)制來達到。電磁離合器空氣隙大小的差異由附加的電流測量來識別，從而確定離合器接合的精確時刻。借助于自適應程序來考慮這些用于電磁離合器接合或脫開的修正量數(shù)據(jù)。由于必須要確保機械增壓器的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不能超過其允許的最高轉(zhuǎn)速18000r／min，因此在控制電磁離合器的相應軟件模塊中集成有脫開和診斷策略程序。

機械增壓器的工作能力及其后的增壓壓力是由其調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)的。當機械增壓器工作運轉(zhuǎn)時，調(diào)節(jié)閥關閉，空氣濾清器后的進氣空氣就改為流向機械增壓器。

在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)也要能迅速地提升增壓壓力是新的TSI直噴式汽油機的重要開發(fā)目標(圖209)。增壓壓力的提升直接受到，調(diào)節(jié)閥關閉速度的影響。當需要機械增壓器達到最大工作能力時，該調(diào)節(jié)閥能夠在0.2s內(nèi)關閉。此時。必須將調(diào)節(jié)閥的關閉和機械增壓器的接合工作相互調(diào)整得在時間上精確地重合，從而在任何時刻都不會出現(xiàn)增壓壓力的跌落，以至于司機感覺不出有任何扭矩的損失。

(2)廢氣渦輪增壓器的調(diào)節(jié)

廢氣渦輪增壓器是通過改變進入渦輪機的廢氣質(zhì)量流量來調(diào)節(jié)的，渦輪機的工作能力要匹配得適合于運轉(zhuǎn)工況點的需要。所必需的渦輪機的工作能力直接取決于壓氣機的工作能力，而后者在電控單元內(nèi)部的計算模型中是由所需的壓氣機壓比和效率特性曲線場算出的。

當廢氣渦輪增壓器必須要在最大工作能力下運轉(zhuǎn)的時候，通過壓力膜盒中的彈簧將廢氣放氣閥關閉，此時由發(fā)動機提供的全部的廢氣質(zhì)量流量流經(jīng)渦輪機。同樣。當廢氣渦輪增壓器所需的工作能力降低的時候，通過電控單元中渦輪側的計算模型借助于效率算出必需流經(jīng)渦輪的廢氣質(zhì)量流量、廢氣放氣閥的額定位置及其行程閥的控制信號，再由行程閥將廢氣放氣閥壓力膜盒中調(diào)節(jié)到相應的壓力，從而將廢氣放氣閥調(diào)節(jié)到所希望的位置。為了控制倒拖旁通空氣電磁閥，必須對廢氣渦輪增壓器前后的壓力進行分析。與普通的單級增壓發(fā)動機的壓氣機進氣側差不多，接近環(huán)境壓力不同，在TS]汽油機上，在機械增壓器運轉(zhuǎn)工作期間廢氣渦輪增壓器較晚達到喘振極限，這種新的要求已經(jīng)通過修改迄今為止現(xiàn)有的批量生產(chǎn)應用的軟件功能來達到。

15.8廢氣排放控制措施

由于采用了鑄鋼排氣歧管和為這個目的而專門開發(fā)的催化器涂層，TSI汽油機能夠長期在廢氣渦輪增壓器前高達1050℃的廢氣溫度下運轉(zhuǎn)，這樣具有所選擇的6擋速比的高爾夫轎車就能夠應用λ=1的均質(zhì)混合汽以高達200km／h的車速行駛。因此，這種TSI汽油機在高負荷工況下也能夠采用以化學計量比均質(zhì)混合汽運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定耐用的燃燒過程，應用像前置催化器氧傳感器那樣簡易的兩點躍變式氧傳感器。

像大眾公司FSI自然吸氣汽油機一樣，新的1.4L-TSI增壓直噴式汽油機也采用高壓噴油起動。當燃油系統(tǒng)中的壓力達到大約2.5MPa時，才開始進行第一次噴油，因此即使發(fā)動機尚處于冷態(tài)，但由于其已經(jīng)具有良好的混合汽準備，只需要較少的油量就能順利起動，從而獲得了較低的原始排放。汽油直接噴射能夠采用雙次噴射使催化器迅速地熱起來，并將廢氣渦輪增壓器與催化器之間的排氣連接管采用空氣隙絕熱的雙層排氣管，部分補償了通過廢氣渦輪增壓器的溫度損失。

篇4

關鍵詞：勝利油田 鉆井提速工具 鉆柱減震增壓裝置渤南區(qū)塊 機械鉆速

隨著油氣勘探開發(fā)向著深部地層方向發(fā)展，由于地質(zhì)構造復雜，造成鉆井難度大，周期長，成本高，制約著勘探開發(fā)的步伐。勝利油田的渤南區(qū)塊屬濟陽坳陷沾化凹陷渤南洼陷潛山帶，目的層埋藏深度在3200～4100m左右。根據(jù)已鉆井資料，在該區(qū)塊鉆井主要存地質(zhì)構造復雜，地層傾角大易井斜、深部地層可鉆性差造成機械鉆速（ROP）低的難題。為解決地層易斜難題，進一步提高機械鉆速，降低鉆井成本，勝利油田開展了對鉆井提速工具的研究。在破巖工具的優(yōu)化上，主要通過兩種手段達到提速目的：一是改良鉆頭結構、工藝性和材料，二是增加鉆井時液流的壓力[1]。隨著研究和試驗的進行，增壓方式越來越被重視，超高壓輔助機械破巖技術被認為是提高機械鉆速的根本途徑之一[2]。經(jīng)過研究實驗，設計了一種鉆柱減震增壓裝置，并在在渤南區(qū)塊的多口井進行了現(xiàn)場試驗應用。結果表明，該工具性能可靠，使用壽命長，能起到明顯降斜效果，并可在相同條件下把機械鉆速提高80%-200%，取得了較理想的效果。

1 鉆柱減震增壓裝置介紹

1.1 研究和設計思路

常規(guī)旋轉(zhuǎn)鉆井的破巖機理主要是依靠鉆頭破巖，井底水射流主要起清洗巖屑和鉆頭，隨著井深的增加，機械鉆速低已成為制約中深井和深井鉆探的瓶頸之一。因此利用超高水射流輔助破巖是提高機械鉆速的有效途徑[3]。美國現(xiàn)場試驗表明，當射流壓力達到210MPa時，鉆井速度可提高3.5倍[4] 。

隨著研究和實驗的進行，研究人員提出了新的設計思路：即用鉆柱振動產(chǎn)生的能量代替以往用流體自身的能量來推動活塞運動[5]。這樣不僅能減小鉆柱的振動幅度，而且利用鉆柱振動產(chǎn)生的能量來給流體加壓，產(chǎn)生的高壓流體可以起到輔助破巖作用。按照這種思路，研究和設計出一種新型鉆井提速工具，即鉆柱減震增壓裝置。該工具利用鉆井過程中由于鉆柱縱向振動所引起的井底鉆壓波動作為能量來源，通過鉆柱的縱向振動帶動井下柱塞泵的柱塞上下運動，并利用鉆壓波動壓縮鉆井液使之增壓。實驗表明該工具可使鉆頭噴嘴射流壓力達到100MPa以上，有效地實現(xiàn)超高壓射流鉆井，最終達到鉆井提速目的[6, 7]。

1.2 工作原理

1.2.1結構圖

鉆柱減振增壓裝置主要結構示意圖如圖1所示。

1、旁通孔2、增壓液腔3、單流閥 4、碟簧組合 5、液流通道 6、外筒 7、活塞

8、吸入閥9、缸套10、高壓流體通道11、高壓流體噴嘴12、鉆頭

圖1 減振增壓裝置主要結構示意圖

1.2.2減振增壓原理

由于鉆柱的縱向振動，產(chǎn)生鉆壓的波動。當鉆柱振動產(chǎn)生的作用力超過彈簧的預緊力后，在此作用力下，彈簧被壓縮，鉆柱帶動活塞下行，吸入閥關閉，增壓液腔內(nèi)的流體被壓縮，最終成為高壓流體，當流體的壓力超過一定值后，單向閥打開，高壓流體從高壓液流通道流向鉆頭，從鉆頭上的高壓噴嘴噴出，輔助鉆頭破碎巖石，起到輔助破巖提高鉆速的作用。當鉆柱帶動活塞繼續(xù)下行，由于高壓流體的噴出，增壓液腔內(nèi)的流體壓力減小，當其壓力小于一定值后，單向閥關閉，直到下一沖程增壓腔內(nèi)的流體壓力高于一定值后，單向閥才再次打開。

1.2.3鉆井液流程

壓力為12～15MPa常規(guī)鉆井液從鉆柱流入減振增壓裝置后，小部分的鉆井液經(jīng)過減振增壓裝置處理成壓力高達95～120MPa左右的高壓流體，高壓流體從鉆頭上的高壓噴嘴噴出后，平衡大約2MPa的反向鉆壓后，它在鉆頭上產(chǎn)生的壓力降約為93～118MPa，而其它大部分流體從旁通孔流經(jīng)外筒與缸套之間的環(huán)空直接進入鉆頭，從鉆頭上的普通噴嘴噴出，在鉆頭上產(chǎn)生大約10～13MPa的壓力降[8]。

1.3 工作特點

1）利用鉆柱的震動實現(xiàn)高壓射流輔助破巖；

2）通過減震作用減少鉆具事故的發(fā)生，保護鉆頭提高鉆頭的壽命和進尺；

3）使用合理的鉆壓、排量、鉆頭噴嘴組合等參數(shù)，可使該裝置發(fā)揮最優(yōu)性能[1]。

2 應用實例

2.1L69井

L69井為一口預探井，完鉆井深3390m，目的層位于沙四段。

1）試驗井段

使用一只Φ228.6mm鉆柱減震增壓裝置自2200m下井，連續(xù)鉆進至2910m起出。累計在井下工作時間96.5小時，進尺710m。在該井段共鉆遇東營組（2200-2510m）、沙一段（ 2510-2750m）、沙二段（2750-2830m）、沙三段（2830-2850m）和沙四段（2850-2910m）等四套地層。

2）試驗鉆具組合及鉆進參數(shù)

鉆具組合為：Φ311.1mmPDC超高壓鉆頭+Φ228.6mm井下鉆柱減振增壓裝置+Φ203.3mm鉆鋌6根+Φ177.8mm鉆鋌9根+Φ127mm鉆桿。鉆頭水眼采用Φ16mm水眼5個+Φ1.5mm水眼2個。鉆進參數(shù)為：鉆壓6-10T，排量45-48L/min，泵壓17-18Mpa，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速110-120RPM。

3）鉆井液

鉆井液類型為水基鉆井液，2200-2500m密度為1.10g/cm3,2500-2900m密度為1.20-1.30 g/cm3。

4）時效對比分析

L68井與L69井鄰近，地層基本相同，采用的鉆井參數(shù)基本一致，鉆時參數(shù)有較好的可比性。

L69井在使用井下鉆柱減振增壓裝置的井段內(nèi)，全段平均鉆時5.2min/m，其中東營組內(nèi)平均鉆時2.87min/m，沙一段平均鉆時5.7min/m，沙二段平均鉆時9.2min/m，沙三段平均鉆時10min/m，沙四段平均鉆時8.8min/m。

L68井未使用鉆柱減振增壓裝置，在相同地層井段內(nèi)，全段平均鉆時9.7min/m，其中東營組內(nèi)平均鉆時6.8min/m，沙一段平均鉆時6.7min/m，沙二段平均鉆時12min/m，沙三段平均鉆時17min/m，沙四段平均鉆時31min/m。

通過鉆時對比，L69井試驗段平均ROP是L68井的1.86倍，東營組ROP是L68井的2.4倍，沙一段ROP是L68井的1.2倍，沙二段ROP是L68井的1.3倍，沙三段ROP是L68井的1.7倍，沙四段ROP是L68井的3.54倍。L68井和L69井鉆時對比曲線見圖2。

圖2 L68井與L69井鉆時對比曲線圖

5）使用效果分析

采取合理的鉆進參數(shù)鉆進時，使用井下鉆柱減震增壓裝置的ROP較不采用該裝置的井有大幅度提高，約為1.8倍。

2.2 Y178井

Y178井為一口評價井，完鉆井深4100m，目的層位于沙四段。

1）試驗井段

使用同一只Φ228.6mm鉆柱減震增壓裝置兩次下井，第一次自2148m至2162m,層位為東營組；二次自2162m至2960m，鉆遇層位為東營組（2162-2550m）、沙一段（2550-2716m）、沙二段（2716-2861m）和沙四段（2861-2960m）。兩次下井累計工作時間為197小時，進尺812m。

2）試驗鉆具組合及鉆進參數(shù)

在2148-2612m井段鉆具結構為：Φ311.1mm超高壓PDC鉆頭+Φ228.6mm井下鉆柱減振增壓裝置+Φ203.3mm鉆鋌2根+Φ308螺旋扶正器+Φ203.3mm鉆鋌1根+Φ177.8mm鉆鋌9根+Φ127mm鉆桿。鉆頭水眼采用Φ16mm水眼5個+Φ1.5mm水眼2個。鉆進參數(shù)為：鉆壓4-6噸，排量45-48L/min，泵壓14-15Mpa，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速100-105RPM。

在2612-2960m鉆具結構為：Φ311.1mm超高壓PDC鉆頭+Φ228.6mm井下鉆柱減振增壓裝置+Φ203.3mm鉆鋌3根+Φ177.8mm鉆鋌9根+Φ127mm鉆桿。鉆頭水眼采用Φ16mm水眼1個+Φ12mm水眼4個Φ1.5mm水眼2個。鉆進參數(shù)為：鉆壓6-8噸，排量45-48L/min，泵壓14-15Mpa，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速100-105RPM。

3）鉆井液

鉆井液類型為水基鉆井液，2148-2600m密度為1.15-1.20g/cm3,2500-2900m密度為1.21-1.34 g/cm3。

4）井斜控制

測斜情況為：2300m 處1.3°,2400m處 2.53°,2565m處2.9°,2680m 處1.45°,2820m處 1.32°?？傮w上有降斜趨勢。

5）時效對比分析

L681井距離該井較近，地層情況類似，由于未使用鉆柱減震增壓裝置，鉆時參數(shù)具有可比性。

在2148-2299m井段，Y178井采用4-6噸正常鉆壓鉆進，平均鉆時為7.6min/m，而L681的平均鉆時為13.8min/m, Y178井的ROP為L681井的1.82倍。

在2199-2410m井段，Y178井平均鉆時為5.6min/m，而L681井的平均鉆時為9.97min/m，Y178井的ROP為L681井的1.78倍。

在2410-2801m井段，由于井斜增至2.53°，采用2-4噸吊打糾斜的方式，造成鉆時增加，平均ROP僅為L681井的70%左右。

在2801-2944m井段，雖然將鉆壓加至8噸，但鉆時未見明顯加快，判斷鉆頭磨損，但減震增壓裝置工作正常。在2949m處出現(xiàn)蹩跳鉆，判斷是減震增壓裝置失效。圖3 是Y178井與L681井鉆時對比情況。

圖3Y178井與L681井鉆時對比曲線

6）使用效果分析

采用4-6噸的鉆壓鉆進時，采用井下減振增壓裝置的井可將ROP提高80%；當鉆壓小于4噸時，井底鉆柱振動幅度達不到裝置的要求，裝置產(chǎn)生不了超高壓射流，從而不會明顯提速；超高壓射流在鉆進過程中起到的作用是輔助機械破巖，一旦鉆頭磨損嚴重，僅憑超高壓射流也無法達到應有的效果。

2.3使用經(jīng)驗分析

1）該裝置在使用過程中鉆壓不小于6T，推薦鉆壓8T，且注意連續(xù)跟壓的情況下使用效果最好；

2）在易斜地層盡量不要使用本裝置，防斜糾斜的小鉆壓吊打影響工具性能的發(fā)揮；

3）該裝置使用的鉆井泵推薦排量45L/min以上，泵壓可以達到20Mpa左右。

3 結論與認識

1）通過對鉆柱減振增壓裝置產(chǎn)生的超高壓射流在不同地層的破巖機理進行了研究，結果表明了采用最優(yōu)的噴嘴分布形式以及優(yōu)化的水力參數(shù)將會使超高壓射流的破巖效果更加明顯。對鉆柱減振增壓裝置在設計上改進使該裝置具有了更優(yōu)越的輔助破巖性能。

2）在勝利油田渤南區(qū)塊的兩口中深井的現(xiàn)場試驗應用情況證明使用該裝置在相同鉆井參數(shù)下提高鉆井速度的幅度為80%-200%，并且一次工作最長壽命為241小時，純鉆進時間197小時。目前已形成了一套適合于本地區(qū)的利用井下鉆柱減振增壓裝置提速的技術。

3）鉆柱減振增壓裝置是該裝置結構簡單，性能可靠，可有效抑制鉆柱的震動，使用壽命較長，提速效果明顯。使用該裝置可以大幅度減小鉆井時間，會大幅度提高中深井鉆井效率，以適應深部地層油氣資源開發(fā)的需要，具有良好的推廣應用前景。

參 考 文 獻

[1] 張玉英，徐依吉，李翔. 螺桿式井下增壓鉆井裝置原理及設計[J]. 石油機械, 2010,38(12):34-37.

[2] 李根生，沈忠厚，徐依吉. 超高壓射流輔助鉆井技術研究進展[J]. 石油鉆探技術，2005,(5):20-23.

[3] 秦紅祥. 超高壓射流輔助鉆井技術[J].西部探礦工程，2002,75（2）:30-35.

[4] Veenhuize S.D, Goiffon. Development and testing of downhole pump for high pressure jet assist drilling [R]. SPE 38581,1997.

[5] 魏文忠. 底部鉆柱振動特性及減振增壓裝置設計研究[D].中國石油大學，2007.

[6] 孫偉，孫峰，趙崇鎮(zhèn). 離心式井下增壓裝置的系統(tǒng)設計[J]. 石油機械，2006,34（3）：36-38.

篇5

關鍵詞：廢氣渦輪；增壓器；故障診斷

        近年來，隨著汽運公司車輛的更新?lián)Q代，一些重型載貨柴油車上普遍使用了渦輪增壓器，但在使用中常發(fā)生廢氣渦輪增壓器早期損壞的故障，分析其原因，主要是對增壓器的使用，維護不當造成的。現(xiàn)對影響增壓器的使用壽命因素，故障和診斷加以分析，并說明使用中的注意事項，意在減少增壓器的故障，延長其使用壽命，降低維護費用。

        1 廢氣渦輪增壓器的基本知識及工作原理

        渦輪增壓器是用來提高發(fā)動機功率和減少排放的重要部件。渦輪增壓器本身不是一種動力源，它利用發(fā)動機排氣中的剩余能量來工作，其作用是向發(fā)動機提供更多的壓縮空氣。它利用發(fā)動機排出的廢氣能量，驅(qū)動渦輪高速旋轉(zhuǎn)，帶動與渦輪同軸的壓氣機葉輪高速旋轉(zhuǎn)，壓力機將空氣壓縮進入發(fā)動機氣缸，增加了發(fā)動機的充氣量，可供更多的燃油完全燃燒，從而提高了發(fā)動機的功率，降低了燃油的消耗，同時由于燃燒條件的改善，減少了廢氣中有害物質(zhì)的排放，還可降低噪音。

        柴油機經(jīng)過增壓以后性能發(fā)生了變化，它使柴油機的功率大大得到提高，增壓后發(fā)動機的功率可提高20%～40%左右，以WD615機為例，使發(fā)動機的機械效率提高，增壓后發(fā)動機的輔助系統(tǒng)消耗的功增加很少，雖然因為爆發(fā)壓力大，各摩擦表面上的摩擦損失有所增加，但發(fā)動機功率增加較多，機械效率提高了近8%左右。燃油消耗降低，增壓后進氣壓力增高，燃燒條件改善，機械效率提高，油耗降低，發(fā)動機單位功率質(zhì)量大大降低，但發(fā)動機經(jīng)增壓后也帶來了新的問題，如：使發(fā)動機的機械負荷增加，發(fā)動機的熱負荷增加等等。

        2 影響增壓器使用壽命的因素

        使用中我們發(fā)現(xiàn)，增壓器的損壞和磨損總是在柴油機及其附近出現(xiàn)故障之后發(fā)生，柴油機的許多不正常工況都會引起增壓器的損壞。增壓器出現(xiàn)故障，40%是由于不良造成的，40%是由于外界雜物通過增壓器所造成的，20%是其它原因引起的。

        2.1油。油用來冷卻增壓器，但當增壓器正常工作時，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速高達每分鐘幾萬轉(zhuǎn)到十幾萬轉(zhuǎn)，油被打成泡沫狀，其冷卻和性能下降，因此系統(tǒng)必須保證能提供充足的油。若當600℃左右的高溫廢氣通過渦輪室時，軸承座得不到足夠的和冷卻，油將在其環(huán)形油道壁上結焦，逐漸堵塞油道。

        油如果不清潔，也會很快損壞增壓器內(nèi)部零件。如含有灰塵、泥狀沉淀物和金屬微粒的油會迅速破壞各零件的配合間隙，刮傷和磨損軸承表面。這些都將會引起渦輪軸轉(zhuǎn)動阻力增大和失掉平衡，使軸的轉(zhuǎn)速下降，導致柴油機的功率損失增大，且轉(zhuǎn)動不平衡將很快導致增壓器零件的損壞。

        如果油的質(zhì)量等級老化，油中的各種添加劑不能滿足增壓柴油機大負荷工作的要求，油將會加速氧化變質(zhì)，也會加劇柴油機和增壓器零件的磨損。

        柴油機的起動、熄火的操作方法不正確也將嚴重影響增壓器的壽命。如果柴油機起動后，就立即將轉(zhuǎn)速升得很高，油不能及時到達增壓器軸承而加速磨損。柴油機熄火后，若不首先使增壓器冷卻降溫，而且突然熄火，停止向增壓器供給機油，會導致增壓器內(nèi)部零件過熱，軸承油道中的機油炭化阻塞油道，將有軸承被咬死的危險。

        密封環(huán)泄露引起的渦輪后部積炭，將使旋轉(zhuǎn)零件轉(zhuǎn)動發(fā)澀，而損失功率。旋轉(zhuǎn)零件的不平衡是引起密封環(huán)泄露的一個重要原因。曲軸通氣孔或增壓器回油管堵塞或阻力過大，也能引起密封環(huán)泄露。

  2.2進氣系統(tǒng)。增壓器工作的好壞也依賴于進氣系統(tǒng)，只有供給充足、干凈的空氣才能保證增壓器長期無故障工作，使壽命延長。所以應定期檢查所有進氣管接頭和軟管的密封性，防止漏氣。如果壓氣機到柴油機進氣管漏氣，充氣量減少，將導致柴油機冒黑煙。當有較大顆粒的灰塵或沙子進入壓氣機會立刻損壞增壓器。較小的顆粒也會使工作輪葉片彎曲或被割削，并使其失去平衡，引起軸承和密封環(huán)的磨損加劇。不平衡的旋轉(zhuǎn)件與軸承發(fā)生碰撞時，使軸承上的油道逐漸縮小，導致不良。隨著軸承的磨損，配合間隙增大，使壓氣機或渦輪機的工作輪葉片打擊殼體，這種故障的信號是噪音比平常增大很多。

        進氣系統(tǒng)的進氣阻力應很小，如果空氣濾清器堵塞，進氣阻力增大，充氣量減少，增大功率損失，同時，壓氣機一側的密封環(huán)將會由于壓力差太大而泄露，引起油消耗量過大，這種故障的標志是在壓氣機工作輪葉片后面出現(xiàn)一層暗色的油膜。

        2.3排放的廢氣。廢氣中很小的顆粒進入渦輪機，與顆粒進入壓氣機后果一樣，將導致增壓器的損壞。

        柴油機燃油供油量過大，進氣阻力大，會使燃燒室內(nèi)可燃混合氣過濃而引起廢氣過熱，造成渦輪機殼體和油道過熱，廢氣從排氣管到渦輪室的通道泄露會降低渦輪機渦輪的轉(zhuǎn)速，增加冒煙，也會使渦輪機殼體過熱。這些都會導致渦輪室內(nèi)積炭及渦輪葉片的腐蝕。

        油壓力過高，油將通過密封環(huán)滲入渦輪機也會造成渦輪室積炭。

        3 廢氣渦輪增壓器使用注意事項

篇6

紅旗hs7搭載的是一臺紅旗自主生產(chǎn)的發(fā)動機，這臺發(fā)動機的型號為CA6GV30TD，在動力方面，這款車搭載了一臺3.0T機械增壓發(fā)動機，這臺發(fā)動機的最大功率為338馬力，最大扭矩為445牛米。

在傳動系統(tǒng)方面，與發(fā)動機相匹配的是來自愛信的8速自動擋變速箱。

值得一提的是，這款車搭載的機械增壓發(fā)動機采用的是可變滾流技術、離合水泵和水冷排氣歧管技術及缸內(nèi)直噴技術，發(fā)動機在工作的過程中，動力表現(xiàn)非常強勁。

這臺發(fā)動機采用的可變滾流技術，使得混合氣體的可控性更加強，提升了發(fā)動機的工作效率，另外，這臺發(fā)動機還在排氣系統(tǒng)上配備了水冷排氣歧管，提升了汽車的排氣效率。

篇7

超過一年的改裝歷程

對于車，很多人都會傾注心血。這心血可以是精力，可以是金錢，也可以是感情。深圳勇極驅(qū)的這輛寶馬325i，則是所有因素兼而有之，并且非同一般。

對于普通玩家而言，改裝升級是一項長期的樂趣，過程超過一年并非奇事。這臺325i改裝的內(nèi)容是機械增壓套件、輪圈、剎車、避震、排氣、外觀貼膜。如果都用套件來安裝的話，則都是相對成熟的手工：拆舊件、裝新件、調(diào)試、完成?？蓡栴}就在于，它沒有用那些套件來重復簡單的拆裝工作，而是采取了自己開發(fā)的方法。本文所謂心血，正在于此。

開發(fā)機械增壓套件

此車最大的看點在于發(fā)動機艙內(nèi)的機械增壓套件。早在2011年上半年，勇極驅(qū)購入此寶馬325i，開始實現(xiàn)其負責人周勇先生為寶馬開發(fā)機械增壓套件的想法。這屬于試驗性心臟手術，先不說開發(fā)周期，開發(fā)過程中涉及到的風險就決定了店家不可能像開發(fā)簡單部件一樣借客戶車進行。這就已經(jīng)成為了一項項目投資了。

增壓器本體采用Rotrex，屬于應用廣泛的部件。第一個難點在于對管路的研究。增壓器要與曲軸的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動，空氣從空濾進入進氣管路、經(jīng)過增壓器再到氣缸，過程比原裝復雜得多。六個缸的管路如何搭配、長度如何控制都需要反復試驗。在開發(fā)過程中，曾經(jīng)就因為管路太長、曲線不合理而導致進氣不順。

現(xiàn)在打開車子的發(fā)動機蓋，除了看到一個碳纖蓋板，幾乎找不到改裝痕跡，整個發(fā)動機艙仍然十分整潔。在有過類似增壓層面幅度改裝的車里，這樣的效果實不多見。而這也是店家反復試驗想要達到的一個目的。揭開蓋板后，才能看到里面的自制冬菇形空濾和增壓器本體。仍然是十分簡潔。由于不是使用廢氣渦輪，排氣的問題就幾乎不存在了。同時為了兼顧日常行車的舒適性（這也是機械增壓的一大特點），它沿用了原車的排氣系統(tǒng)，只是更換了寶馬M3系列的尾鼓，讓車排氣聲音和外觀與普通3系有所區(qū)別。

安排空間、設計管路的工作雖然不簡單，但從設計、制作、施工到調(diào)試完成，基本也可以在兩個月內(nèi)完成。真正的麻煩還是歐洲車的老問題──無處不在的傳感器和車載電腦。相對來說，其實點火時機、噴油搭配map的調(diào)整已經(jīng)是較為常規(guī)的了。主要看發(fā)動機工況及實際使用需要，適當搭配相應數(shù)值，再反復試驗其動力及各項數(shù)據(jù)表現(xiàn)。而來自車輛各處傳感器的故障碼開始不斷困擾技師。曾經(jīng)就有一個麻煩的問題，是來自進氣傳感器的故障碼不斷出現(xiàn)。技師每次重新調(diào)整數(shù)據(jù)，消除它，又會在200公里之后出現(xiàn)。類似問題如此反復出現(xiàn)、反復解決，幾乎貫穿了整輛車改裝的全過程。好在經(jīng)過長時間的測試、調(diào)整，現(xiàn)在這些問題都已經(jīng)解決，勇極驅(qū)也已經(jīng)將此套件安裝在一些客戶的車上，反響都不錯。

舒適強勁

現(xiàn)在發(fā)動機的增壓值被設置在0.8Bar，屬于機械增壓中比較正常的數(shù)值。從馬力機顯示的輪上馬力測試數(shù)據(jù)來看，動力輸出在整個轉(zhuǎn)速段都較為線性。尤其在5100rpm左右之前，幾乎與轉(zhuǎn)速成正比關系；在此之后，功率以另一個斜率更快地上升，直到6300rpm達到223.3ps的輪上馬力。換算成發(fā)動機功率約為319ps。相對原裝218ps的數(shù)字提高了約100ps。相當可觀。

在實際駕駛中并不需要每次把油門踩到底就能輕易地超車，在加速換擋的過程中，不會感到像渦輪增壓那樣沉淀一下壓力再輸出，而是感覺到一直有股無形的推動力使你前進，讓駕駛者在駕駛過程中不覺得是一臺改裝過的車，更像是一臺原裝大馬力機器的車，不管是加速過程還是在換擋過程中都是非常順暢的。

配合

車輛的動力得到加強，保障也需要跟上。于是在這臺車上，使用了倒置式避震器，將車身降低了約3cm；日本IWC 18寸輪圈配鄧祿普DZ101 225/45R18輪胎；剎車系統(tǒng)選用的是YJK前6活塞后4活塞剎車套件，配上都是330mm的剎車碟；德國H&R防傾桿。值得一提的是，為了進一步提高車的操控反應，技師將避震器倒置安裝，并根據(jù)實際情況對筒身進行了改造。遺憾的是店家不愿透露避震器品牌。是不是對YJK有點陌生？這是粵語“勇極驅(qū)”的發(fā)音縮寫，即勇極驅(qū)自主品牌。順帶一提，改機械增壓后使用的車載電腦也是YJK。這是除增壓套件外，“民族”的又一處體現(xiàn)。

此外，為了滿足車主偶爾參加賽道活動的需求，還將LSD裝車，讓車輛的彎道性能得到加強。這輛BMW325i使用的倒置避震，使車輛在過彎、快速變線等一系列操控時增加其反應速度，緩和車輛在行駛過程中因道路不平受到的沖擊和震動，加上絞牙避震的效果，保證行車的平順性與舒適性。雖然倒置避震對比普通避震駕駛起來會偏硬，但使用在寶馬這種偏重的車輛上則不覺得會太硬。

M3范兒

篇8

倒梯形鍍鉻格柵曾是奧迪家族多年來不變的特征。設計師將倒梯形上方的兩個角“削去”之后，這只“大嘴”頓時煥發(fā)出了青春的活力。時髦的LED日間行車燈鑲嵌在波浪形前大燈當中，猶如黑夜里一對殺氣騰騰的眼睛，令人不寒而栗。相比之下，現(xiàn)款A5的四邊形前大燈就顯得單調(diào)得多了。在國內(nèi)市場上，奧迪品牌一直與公車有著密不可分的聯(lián)系，而以新A5的前臉為代表的全新家族風格，可以說將多年來留存在人們心目中嚴肅刻板的公車印象一掃而空。

受限于中期改款的幅度，新A5并沒有對內(nèi)飾進行大刀闊斧的修改，因此我們在這里無法看到A7上那行云流水般的最新設計格調(diào)。令人欣慰的是，新A5依然啟用了全新造型的方向盤和換擋桿。回過頭來看看現(xiàn)款A5上那個商務味道十足的方向盤，實在是與運動型車的定位有些格格不入。

發(fā)動機全部采用直噴與增壓技術，全系標配自動啟/停與制動能量回收系統(tǒng)

1.8升TFSI四缸汽油機的最大功率提高到125千瓦，綜合工況下每百公里油耗僅5.7升，很好地扮演了入門級產(chǎn)品的角色。新增的3.0升TFSI V6汽油機采用了獨特的機械增壓技術，最大功率達到200千瓦。而155千瓦的2.0升TFSI則維持原樣。四款TDI柴油機雖然經(jīng)濟性出色，但引入國內(nèi)的希望卻不大。新A5的前驅(qū)版本可以選擇6速手動或CVT無級變速器，7速DSG雙離合變速器則是全驅(qū)版本的專屬。

奧迪引以為豪的Quattro全輪驅(qū)動系統(tǒng)能夠為新A5帶來無與倫比的行駛穩(wěn)定性，消費者還能夠選裝運動型差速器來進一步提高攻彎能力。前驅(qū)版本雖然在極限性能上稍遜一籌，不過標配的帶有電子限滑差速器功能的ESP并不至于讓它損失太多的駕駛樂趣。

篇9

增壓渦輪增壓的英文名字為Turbo，一般來說，在轎車尾部看到Turbo或者T，即表明該車采用的發(fā)動機是渦輪增壓發(fā)動機了。渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量，從而提高發(fā)動機的功率和扭矩，讓車子更有勁。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加30%。渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動機的動力，不過它也有缺點，其中最明顯的就是動力輸出反應滯后。

一、渦輪增壓器的原理

渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加發(fā)動機的進氣量，一般來說，渦輪增壓都是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入汽缸。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。

一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動機功率及扭矩要增大20%―30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉(zhuǎn)子，發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪轉(zhuǎn)動后給進氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉(zhuǎn)，如此高的轉(zhuǎn)速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉(zhuǎn)子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由機油來進行，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。

二、渦輪增壓器的缺點

渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動機的動力，不過它的缺點也有不少，其中最明顯的就是動力輸出反應滯后。我們看看前面有關渦輪增壓的工作原理就知道了，即由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩，也就是說從你大腳踩油門加大馬力，到葉輪轉(zhuǎn)動將更多空氣壓進發(fā)動機獲得更大動力之間存在一個時間差，而且這個時間還不短。一般經(jīng)過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發(fā)動機動力輸出。如果你要突然加速的話，瞬間會有提不上速度的感覺。

隨著技術的進步，雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進，但是由于設計原理問題，因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定詫異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車，在實際的行駛之中，加速肯定不如2.4L的，但是只要度過了那段等待期，1.8T的動力同樣會竄上來，因此如果你追求駕駛的感覺的話，渦輪增壓引擎并不適合你，如果你是跑高速之類的，渦輪增壓才顯得特別有用。

如果你的車經(jīng)常在城市內(nèi)行駛，那么就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了，因為渦輪并不是隨時都在啟動的，事實上在日常行車中，渦輪增壓的啟動機會很少，甚至不使用，這就給渦輪增壓發(fā)動機的日常表現(xiàn)帶來影響。就拿斯巴魯（富士）翼豹的渦輪增壓來說，它的啟動是在3500轉(zhuǎn)左右，最明顯的動力輸出點則是在4000轉(zhuǎn)左右，這時候會有二次加速的感覺，并一直持續(xù)到6000轉(zhuǎn)甚至更高。一般市內(nèi)駕駛我們的換檔實際都只是在2000-3000之間，5擋能夠上到3500轉(zhuǎn)估計速度都破120了，也就是說除非你故意停留在低檔位，否則不超過120公里的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動，你的1.8T其實也就只不過是一部1.8動力的車而已，2.4的動力只能是你的心理作用了。

此外渦輪增壓還有維護保養(yǎng)方面的問題，就拿寶來的1.8T來說，6萬公里左右就要更換渦輪了，雖然次數(shù)不算多，畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護保養(yǎng)費，這個對經(jīng)濟環(huán)境還不是特別好的車主來說特別值得注意。

三、渦輪增壓器的使用

渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動渦輪，它再怎么先進還是一套機械裝置，由于它工作的環(huán)境經(jīng)常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上，增壓器的轉(zhuǎn)速也非常高，因此為了保證增壓器的正常工作，對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法：

1、汽車發(fā)動機啟動之后，不能急踩加速踏板，應先怠速運轉(zhuǎn)三分鐘，這是為了使機油溫度升高，流動性能變好，從而使渦輪增壓器得到充分，然后才能提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，起步行駛，這點在冬天顯得尤為重要，至少需要熱車5分鐘以上。

2、發(fā)動機長時間高速運轉(zhuǎn)后，不能立即熄火。原因是發(fā)動機工作時，有一部分機油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承和用于冷卻的，正在運行的發(fā)動機突然停機后，機油壓力迅速下降為零，機油會中斷，渦輪增壓器內(nèi)部的熱量也無法被機油帶走，這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間，軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而同時增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸。此外發(fā)動機突然熄火后，此時排氣歧管的溫度很高，其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上，將停留在增壓器內(nèi)部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口，導致軸套缺油，加速渦輪轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損。因此發(fā)動機熄火前應怠速運轉(zhuǎn)三分鐘作用，使渦輪增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降。此外值得注意的就是渦輪增壓發(fā)動機同樣不適宜長時間怠速運轉(zhuǎn)，一般應該保持在10分鐘之內(nèi)。

3、選擇機油的時候一定要注意。由于渦輪增壓器的作用，使進入燃燒室的空氣質(zhì)量與體積有大幅度的提高，發(fā)動機結構更緊湊、更合理，較高的壓縮比，使發(fā)動機的工作強度更高。機械加工精度也更高，裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發(fā)動機的高溫、高轉(zhuǎn)速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發(fā)動機的內(nèi)部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時，就要考慮到它的特殊性，所使用的機油必須抗磨性好，耐高溫，建立油膜塊，油膜強度高和穩(wěn)定性好。而合成機油或半合成機油恰好可以滿足這一要求，所以機油除了最好使用原廠規(guī)定機油外還可以選用合成機油、半合成機油等高品質(zhì)油。

4、發(fā)動機機油和濾清器必須保持清潔，防止雜質(zhì)進入，因為渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套之間配合間隙很小，如果機油能力下降，就會造成渦輪增壓器的過早報廢。

5、需要按時清潔空氣濾清器，防止灰塵等雜質(zhì)進入高速旋轉(zhuǎn)的壓氣葉輪，造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或軸套和密封件加劇磨損。

6、需要經(jīng)常檢查渦輪增壓器的密封環(huán)是否密封。因為如果密封環(huán)沒有密封住，那么廢氣會通過密封環(huán)進入發(fā)動機系統(tǒng)，將機油變臟，并使曲軸箱壓力迅速升高，此外發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時機油也會通過密封環(huán)從排氣管排出或進入燃燒室燃燒，從而造成機油的過度消耗產(chǎn)生“燒機油”的情況。

7、渦輪增壓器要經(jīng)常檢查有沒有異響或者不尋常的震動，油管和接頭有沒有滲漏。

篇10

[關鍵詞]單缸工作容積 燃燒壓力 渦輪增壓器 燃料消耗率

中圖分類號：TK428 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）23-0369-01

在柴油機單缸工作容積不變的情況下，氣缸中能良好地進行燃燒的燃油越多，則其發(fā)出的動力就越大。但自然吸氣的柴油機，由于受進入氣缸中空氣量的限制，雖然通過各種途徑可適當提高其功率，但潛力仍不大。

如若通過提高發(fā)動機每分鐘轉(zhuǎn)速來提高發(fā)動機功率，則會出現(xiàn)隨活塞平均速度的提高而充氣效率將明顯地下降，且隨著活塞平均速度和最大燃燒壓力的增高，發(fā)動機的平均有效背壓（機械阻力）也會升高，機械效率降低，從而使發(fā)動機功率提高的潛力發(fā)揮也受到限制。

如果能增加每一循環(huán)進入氣缸的空氣量，并相應增加噴油量，就可以大幅度地提高發(fā)動機的功率，所以，如何增加進氣充氣量呢？一般來說，是在發(fā)動機上要設置增壓器。柴油機增壓后不僅動力性指標有顯著地提高，而且燃料消耗率也有所降低。

目前車用四行程柴油機的增壓多采用廢氣渦輪增壓器。其目的是通過廢氣渦輪驅(qū)動壓氣機進行增壓，盡可能地利用廢氣能量。從而減少了有效功率的損失。柴油機燃燒終了從排氣中帶走的能量相當于燃油所發(fā)生能量的35%～40%。如果使這種排氣在渦輪中進一步膨脹并加以利用，約是燃料發(fā)出能量的10%可用以驅(qū)動渦輪帶動壓氣機實現(xiàn)柴油機增壓。

1、廢氣渦輪增壓器的主要故障

廢氣渦輪增壓器在使用過程中，會由于各種因素影響而出現(xiàn)異常現(xiàn)象。這些異常現(xiàn)象的出現(xiàn)必然使發(fā)動機性能惡化。但發(fā)動機性能發(fā)生變化，不見得原因來自增壓器，所以一旦發(fā)動機性能變化，首先應判斷產(chǎn)生的原因是來自發(fā)動機本身還是增壓器。

無論故障出自哪方面，都必須及早查明原因，采取必要的措施，以免造成重大機械事故?，F(xiàn)將其主要故障分析如下：

1.1 柴油機進氣壓力降低

在發(fā)動機工作正常的情況下，柴油機進氣壓力降低的主要原因有：

（1）壓氣機進氣濾清器堵或沾污 葉輪與葉片擴壓器沾污。尤其對小型增壓器來說影響最大，必須定期保養(yǎng)，徹底清洗，加強濾清。

（2）增壓器內(nèi)存有較多積炭 使旋轉(zhuǎn)阻力增加，進氣壓力下降，有時會停止轉(zhuǎn)動。應保證發(fā)動機良好的燃燒，減少積炭產(chǎn)生。

（3）柴油機進氣管漏氣或各接頭漏氣，造成增壓壓力下降。

（4）柴油機漏氣 氣缸磨損嚴重，竄氣量大，因此減少進入渦輪廢氣量，而使增壓壓力下降。

（5）中冷器沾污，增加氣體流動阻力 使柴油機進氣壓力下降。以上措施是通過測量中冷器前后的壓力差來判定，當壓力差超過200毫米汞柱時，就必須拆下來進行清洗。

（6）渦輪排氣背壓高 排氣不暢通（排氣管變形，大箱斗排煙道堵塞等），排氣渦輪轉(zhuǎn)速升不高，因而增壓壓力降低。

（7）增壓器與中冷器連接膠套開或增壓器軸承損壞而造成壓力突然下降 發(fā)動機冒黑煙，必須停車進行檢查處理。

1.2 柴油機進氣壓力上升

一般來說，進氣壓力上升的可能性較小，下述原因大多數(shù)不是增壓器本身所造成的。

（1）排氣門關閉不嚴或吃一洞而造成漏氣。

（2）由于發(fā)動機噴油正時不當或其它原因造成的補燃期過長 使渦輪熱能增加，轉(zhuǎn)速上升，進氣壓力提高。

（3）燃油系調(diào)整不當 柴油機超負荷工作，也會使渦輪增壓器超速，引起進氣壓力上升。

1.3 渦輪增壓器產(chǎn)生異常振動

有時渦輪增壓器會產(chǎn)生振動現(xiàn)象，其根本原因是由于轉(zhuǎn)子不平衡引起的。不平衡量若超過一定值，還會使軸承上產(chǎn)生過大的交變載荷，縮短其使用壽命。在運轉(zhuǎn)中發(fā)生異常振動的原因有：

（1）渦輪動葉片損壞往往由于振動使其產(chǎn)生反復彎曲應力 從而造成疲勞破壞，損壞部位往往在葉根處。

當一片葉片損壞后，將產(chǎn)生很大不平衡量，使增壓器產(chǎn)生異常振動。另外，若混入夾雜物，使葉片發(fā)生彎曲，斷裂，由此產(chǎn)生應力集中，也會發(fā)展到疲勞斷裂。

急救措施是：將與斷裂葉片相對稱的那一個葉片切去，暫時獲得新的平衡，這樣可以繼續(xù)低速運轉(zhuǎn)。

（2）轉(zhuǎn)子輪上附有部分積炭，引起轉(zhuǎn)子不平衡。

（3）支承零件，如軸承等損壞。

1.4 渦輪增壓器發(fā)生連續(xù)不正常噪音

連續(xù)不斷發(fā)生不正常噪音，大多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子與殼體相碰撞而造成的。由于各部裝配間隙較小，如果安裝調(diào)整不當或由于軸承磨損而產(chǎn)生碰撞，對此必須拆檢和排除。

2、渦輪增壓器的使用與維修

2.1 廢氣渦輪增壓器的使用注意事項

廢氣渦輪增壓器的工作特點是在高溫和高轉(zhuǎn)速條件下工作。為保證其正常工作，使用時必須注意以下事項：

（1）新啟用的或剛維修好的增壓器 在使用前先加注油，用手撥轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，檢查有無呆滯現(xiàn)象和不正常聲音。

（2）必須保證壓氣機進氣潔凈 為此必須加強對空氣濾清器的清洗。要保證柴油機正常燃燒，不得讓異物進入壓氣機和渦輪中去。否則，會因異物進入而發(fā)生故障。

（3）必須保證渦輪增壓器可靠地 油要潔凈，油壓要正常，油溫不過高或不過低。 若不能保證這些條件，軸承磨損加劇很快損壞。

（4）嚴格控制渦輪進氣溫度 為此必須按規(guī)定調(diào)整柴油機燃油系，不得任意改變供油量。

（5）經(jīng)常聽檢增壓器運轉(zhuǎn)情況 杜絕柴油機大油門運轉(zhuǎn)過程中突然停機，應怠速運轉(zhuǎn)3～5分鐘后停機。起動時應保證增壓器得到良好的。

（6）各連接管應裝配正確 拆檢時不得任意變動，并應切實保證連接處可靠地密封。按技術保養(yǎng)規(guī)定要求，定期進行拆檢和清洗。

2.2 廢氣渦輪增壓器的維修

在發(fā)現(xiàn)渦輪增壓器出現(xiàn)前述故障時，須拆檢的應進行及時拆檢，根據(jù)損壞情況，進行修理或更換新件，重新裝配。既便渦輪增壓器是正常運行，在使用2000～2500小時也應進行不解體而在發(fā)動機上進行轉(zhuǎn)子軸軸向竄量和徑向間隙檢測。首先，將進、排氣管從增壓器上拆下，用千分表觸頭頂在轉(zhuǎn)子軸上，然后前后推動葉輪。測出其軸向竄動量，該值一般為0.1.～0.30mm，徑向間隙是用塞尺檢測，徑向間隙一般為0.08～0.20mm。若測定值超過上述范圍，則應將渦輪增壓器從柴油機拆下來，進行維修，或更換新渦輪增壓器。

在拆裝渦輪增壓器前必須掌握所拆增壓器的構造，所以應盡量使用專用工具，不得亂敲亂打，凡經(jīng)整體平衡過的件，拆散時應做記號，以免裝配時破壞其平衡性，拆散的零件應妥善存放，以免丟失。

在正常維修中，易損件多為油封壞，密封墊片、止推軸承和浮動軸承等。裝配時要保證各部正確的配合間隙，絕不允許漏件或缺件。裝配后應檢查軸向竄動量，徑向間隙等，并用轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子軸是否運轉(zhuǎn)靈活。有條件的情況下，應對修復的增壓器進行性能試驗，或裝在柴油機上進行試驗（檢查壓氣機出口壓力，中冷器前后壓力差等），這樣既可保證修配質(zhì)量，又能作到心中有數(shù)，避免返工。

參考文獻