清洗車柴油機(jī)的增壓和中冷增壓是內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的一個(gè)飛躍。用增壓的方式來提高進(jìn)氣充量密度,可以幾成甚至幾倍的增加功率,同時(shí)還能改善熱效率、提高經(jīng)濟(jì)性、減少排氣中的有害成分、降低噪聲。(1)增壓方式主要有機(jī)械增壓、渦輪增壓、復(fù)合增壓、慣性增壓、氣波增壓等。渦輪增壓是指利用排氣能量使排氣在渦輪中進(jìn)一步膨脹作功,用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的增壓方式。排氣禍輪增壓的特點(diǎn)是:不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)有效功,增壓器可以自由布置在所需的位置,渦輪有一定的消聲作用,并進(jìn)一步減少排氣中的有害成分。
清洗車渦輪增壓器主要由渦輪和壓氣機(jī)組成。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)排氣管進(jìn)入渦輪,對(duì)渦輪作功,渦輪葉輪與壓氣機(jī)葉輪同軸,從而帶動(dòng)壓氣機(jī)吸入外界空氣并壓縮后送至發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。壓氣機(jī)有軸流式和離心式。離心式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕,在較寬的流量范圍內(nèi)能保持較好的效率,對(duì)于小尺寸壓氣機(jī),效率優(yōu)于軸流式。離心式壓氣機(jī)由進(jìn)氣道、葉輪、擴(kuò)壓器和壓氣機(jī)蝸殼等部件組成。
為降低流動(dòng)損失,通道為漸縮形。清洗車壓氣機(jī)葉輪是壓氣機(jī)中惟一對(duì)空氣作功的部件,它將渦輪提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ芎蛣?dòng)能。導(dǎo)風(fēng)輪是葉輪入口的軸向部分,葉片入口向旋轉(zhuǎn)方向前傾,直徑越小處前傾越多,其作用是使氣流以盡量小的撞擊進(jìn)入葉輪。擴(kuò)壓器的作用是將壓氣機(jī)葉輪出口高速空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?,擴(kuò)壓器效率對(duì)壓氣機(jī)效率有重要的影響。壓氣機(jī)蝸殼的作用是收集從擴(kuò)壓器出來的空氣,將其引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管。由于擴(kuò)壓器出來的空氣仍有較大的速度,在蝸殼中還將進(jìn)一步把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。
清洗車渦輪的工作過程與壓氣機(jī)相反,是把發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功來驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪。渦輪增壓器的性能,在很大程度上取決于渦輪的性能。進(jìn)氣殼(也稱蝸殼)的作用是把發(fā)動(dòng)機(jī)排出的具有一定能量的廢氣,以盡量小的流動(dòng)損失和盡量均勺的分布引導(dǎo)到渦輪噴嘴環(huán)的入口。噴嘴環(huán)的作用是使具有一定壓力和溫度的燃?xì)馀蛎浖铀俨匆?guī)定的方向進(jìn)入工作葉輪。