浅析柴油机废气涡轮增压器的论文[摘要]为提高发动机的功率，降低油耗，废气涡轮增压器被广大泛的使用在一些重型汽车的发动机上，本文通过分析了废气涡轮增压器的工作原理，结构特点，进一步的剖析了柴油机经增压后性能及结构上的变化。阐明了增压器使用注意事项和常见故障排除，对于正确使用增压器提供了理论依据。[关键词]柴油机废气增压器原理结构特点:v464文献标识码:a:1009-914x(2013)07-0068-01现在一些重型汽车的柴油发动机上广泛应用废气涡轮增压器，其目的是尽可能地利用废气的能量在涡轮中增大发动机的进气密度，提高进气压力，并相应的增加喷油量，就可以在基本结构变化不大的情况下，增大柴油发动机的扭矩和功率。从而可以减少排气污染和降低油耗率。一、工作原理柴油机排出的高温和一定压力的废气经涡轮壳进入喷嘴，将废气的热能及压力能变成动能，并以一定的方向流向涡轮叶轮，从而使涡轮高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮亦高速旋转，新鲜空气经过空气滤清器被吸入高速旋转的压气机叶轮，使气流速度增加，压力提高，再经过扩张器与压气机壳，使气流的动能变成压力能，压力进一步提高增大密度的空气最后进入发动机的进气管，以实现进气增压提高发动机功率的目的。二、基本结构涡轮增压器主要由压气机和涡轮两部分组成。压气机主要包括单级离心式压气机、扩张器和压气机壳；涡轮部分主要包括涡轮壳、单级径流式涡轮。涡轮轴与涡轮是采用摩擦焊接连成一体压气机叶轮以间隙配合装在涡轮轴上，并用螺帽压紧。涡轮与轴总成、压气机叶轮经过精确的单体动平衡，以保证高速旋转下正常工作。增压器的转子支承是采用内支承型式，全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内，转子的轴向力靠止推轴承端面来承受。在涡轮端和压气机端均设有密封环装置。压气机端还有挡油罩以防止润滑油的泄漏。增压器采取压力润滑。润滑油从机身上主油道进入进油口，进入润滑系统，然后通过回油管流回发动机油底壳三、废气涡轮增压器的特点1、废气涡轮增压器滞后现象，由于废气涡轮的工作相对于发动气缸内的工作有一定的迟后，同时，由于涡轮、压气机叶轮高速旋转的惯性，使发动机变工况时，响应迟缓，排烟增加，汽车的加速性较自然吸气稍差。这就是废气涡轮增压器滞后现象。2、压气机喘振现象，压气机工作不稳定，气流出现强烈振动，并产生很大噪声，压气机出口压力显著下降，同时伴有很大的压力波动，柴油机工作不稳，这就是压气机的喘振现象。引起这种现象的主要原因是当流量小于设计值较多时，在增压器叶道内和工作轮叶片进口产生强烈的气流分离引起的。3、涡轮的阻塞现象，气体流速在涡轮喷嘴出口截面处达到高速时，流量不随膨胀比增大而增加的现象。4、超速现象，主要是增压器流量不够大，当增压发动机还未达到额定工况时，增压器转速已达极限，继续增加发动机功率增压器将超速运行，这是不允许的，应重新选配合适的增压器。四、柴油机经过增压后性能发生的变化1、柴油机的功率大大提高，增压后发动机功率可提高20——40%左右。2、使发动机的机械效率提高，增压后发动机的辅助系统消耗的功率增加很少，但发动机的功率增加较多，机械效率提高近8%左右。3、燃油消耗降低，柴油机增压以后，进气压力增高，燃烧条件改善，机械效率提高，油耗降低。4、发动机单位功率质量大大降低，发动机增压后，功率增加较多，但发动机的结构变化不大，质量增加较少，因而使单位功率质量大大地减少。四、发动机经过增压以后带来的新问题1、使发动机的机械负荷增加，增压以后，进气压力提高，压缩压力和爆发压力也增加，机械零件的磨损加大，如果使用，保养不当容易导致部件的损坏。2、发动机热负荷增加，增压以后发动机工作循环温度大大提高，使零部件的温度升高，热负荷增加，材料强度降低。因此，发动机经过增压以后，零部件的结构进行了强化，从使用保养方面讲，必须加强发动机的强制保养工作。五、增压后发动机的结构上的变化1、压缩比减小，是为了防止增压后最大爆发压力过高，以减少机械负荷和热负荷。2、供油量适当加，因为增压后时气量增加，可供给更多的燃油进行燃烧，因此要求供油量增加，以提高功率和...