满足多款小型化汽油机应用的电动机械增压器性能参数研究

发动机极度小型化是现代内燃机满足新排放法规的1种措施。发动机小型化程度越高,产生的CO2也越少。如此,发动机就需要更高的增压水平来达到更高的扭矩性能。对于目前的传统增压系统来说,低转速下实现瞬时负荷下的高增压是1个值得关注的问题。Aeristech公司已经开发出1款电动机械增压器,与传统涡轮增压器匹配后组成1种新型的两级增压系统,这使得相对简单的小型化汽油发动机可以应用到主流汽车上。鉴于大多数电动增压装置是提供瞬时输出以减轻涡轮迟滞,电动机械增压器更能在稳态下提供空气。因此,电动机械增压器具有双重功能:减轻涡轮迟滞和弥补涡轮增压器或主要增压装置的压气机性能。电动机械增压器既有传统机械增压器的功能,同时又有传统电动增压装置的功能。同时,电动机械增压器可以替代多级涡轮增压器布置中的第一级涡轮增压器。对1款高级的2.0L增压汽油机应用此电动机械增压器进行了仿真,对1款1.2L极度小型化发动机应用此电动机械增压器进行了试验。目前,主要有2种电动机械增压器设计方案:一种使用单独的电动机和控制器(功率电子元件),另一种是将控制器(功率电子元件)和电动机集成为一体。压气机单独作用时有宽广的性能区间和80%的峰值效率,与电动机和控制器(功率电子元件)结合后可以在0.5s以内达到全负荷运行。方案设计时进行了优化使其单位体积最小化和提高其在汽车机舱内布置的灵活性。另外,电动机械增压器已经在MAHLE 3缸直接喷射发动机上进行试验。这款发动机的升功率高达161kW,同时在整个发动机转速区间内扭矩曲线大体上都是平坦的。     

机械增压用——大众汽车公司的G增压器

本文从车辆的行驶特性、经济性和环境法等不同的角度阐述了采用机械增压的理由。以较大的篇幅讲述了大众汽车G增压器的工作原理和结构。并以不同的指标对G增压器和其它类型的机械增压器进行比较,进而得出了G增压器具有充气效率高、机械损失适中、可以设置内压缩,转动惯量小、噪音低以及制造成本低廉等优点的结论。并通过将装有G增压器的机械增压发动机进行装车试验,显示了其性能的优越性。     

三方会谈

<正>美、日、韩,三个国家的三辆运动车型。机械增压、涡轮增压、扩缸,三种发动机改装方式。车主、改装店主、我,三个人的交流。以上三组就是本次三方会谈的核心内容。关于发动机动力改装关于发动机动力提升的改装有三种比较常见的方法:机械增压、增加涡轮增压器与扩缸。机械增压的原理是以不增加发动机排气量为前提。是直接利用发动机动力来驱动增压器,再将高密度空气送入汽缸内以提高发动机的输出功率。而涡轮增压则是利用     

利用机械增压器降低柴油机瞬态工况排放的研究

一般来说，涡轮增压发动机有增压延迟，而机械增压发动机则不存在这个问题。为了满足日本新长期排放法规，在1台柴油机上安装了机械增压器，由此改善了柴油机瞬态工况和低速扭矩工况的增压特性。在瞬态工况应用更高的废气再循环率，降低了排放。介绍了柴油机使用机械增压的优缺点。     

高涡轮增压风冷柴油机的研究

<正> 较高的涡轮增压度通常意味着较高的机械负荷和热负荷以及起动性、低负荷 工作和加速性不良,从而影响操纵性能。本文论述了风冷发动机的改进措施。估 计到予定的负荷限制,指出低压缩比对功率和比油耗的影响,以及对空燃比、增 压空气压力和温度等参数的影响。介绍了加热进气的方法,以便改善起动和部分 负荷性能,及减少碳氢排放物。为了改善操纵性能,本文考虑了一般涡轮增压的 二种变型:在“寄存器”(reqister)式涡轮增压中,采用两台或更多的较小 型的涡轮增压器并联布置来代替通常的涡轮增压布置。在“二级”涡轮增压布置中,几台涡轮增压器是串联的。这二种系统具有在宽广的速度范围内有良好的外特性和加速性的优点。     

雪佛兰克鲁兹涡轮增压控制原理与检修

这款发动机采用博格华纳（Borg Warner）带有中冷器的旁通阀式废气涡轮增压（单涡旋）系统。涡轮利用发动机排出的高压废气驱动作高速运转,带动同轴的压气机压缩吸入的空气,从而显著提高发动机进气效率,达到提高输出功率、降低排放、提高燃油经济性的目的。增压器（图1）主要由压气机、涡轮、中央轴承及增压控制系统四大部分组成。增压控制系统包括增压压力控制和超速切断控制两套系统（图2）。     

改善机械增压2.4L直喷汽油机的燃油经济性及低速扭矩

对1台具有进气门晚关米勒循环和高几何压缩比的机械增压2.4L直列4缸直喷汽油机进行仿真设计及测试,通过改动齿轮传动比降低发动机转速。选择1台3.3L自然吸气V6发动机作为参比机型。该机械增压直喷汽油机的目标用途是中型客车或中小型货车。采用计算机辅助工程软件GT-Power进行部件选取和进气道开发。利用动力总成仿真模型证实,相比V6参比机型,直列4缸机械增压汽油机的燃油经济性及性能都得到提高。机械增压器集成电磁离合器、中冷器及进气歧管。通过改进内部电路,将大量新软件集中于量产的发动机电控单元中。容积效率采用发动机自动图谱技术和软件进行标定。在数据处理时,将原始输出编辑为点-斜线格式。全因子试验设计为最有用的标定区生成模型。发动机测功机的试验结果表明,在模拟的联邦试验规范行驶循环下,有望大幅改善燃油经济性。现阶段正在进行增压器离合器控制技术的开发及车载测试。     

1000PS军用差速复合发动机的设计与性能研究

本文介绍了军用差速复合发动机的主要构成。该发动机在很高的增压压力和平均有效压力下工作,带有一台高压比离心压气机,取代了以前中增压差速复合发动机上使用的容积式压气机。本文第二部分详细地论述了稳定工况性能预测,并与一台选定的高功率带9级变速的二级涡轮增压发动机的性能作了对比。在连续扭矩储备及高速高负荷时的燃油经济性方面,可以清楚地看出差速复合发动机的优越性。本文最后一部分介绍了差速复合发动机及40吨履带车辆整车的瞬态响应特性。     

电子增压器

正电子增压器既不同于由发动机动力驱动的机械增压器,也不同于由发动机废气驱动的涡轮增压器,电子增压器是直接由电机驱动,随时介入,不会带来丝毫的迟滞感之前我们了解了机械增压、涡轮增压,以及机械增压+涡轮增压的双增压等技术,对于柴油发动机来说采用涡轮增压器增加效率是再正常不过的事,随着排放法规越来越严格,汽油发动机采用涡轮增压也成为了普     

重型车辆涡轮增压柴油机的研制——为获得良好的燃油经济性

本文介绍了在载重卡车的增压柴油机上既要获得良好的燃油经济性,又要具有极好的驱动能力的一些技术解决方法和研制过程。 为获得良好的燃油经济性,首先要考虑怎样减少发动机本身的摩擦损失,同时又要保持所要求的马力和扭矩特性。高增压的小型发动机具有这种可能性,但它又有一些严重的缺点。 最近研制了一台新型的较高增压、中冷柴油机。在这台发动机上采用了许多新技术,如发动机工作客积的最佳化;可变控制的惯性进气系统,带有超后弯叶轮增压器;电子控制的燃油喷射定时器(电子定时控制)以及闸门式排气制动系统等等。 新近研制的卡车安装了这种发动机,该发动机的燃油经济性比原来发动机提高20～30％。 为获得柴油机良好的燃油经济性,新研制的较高增压小型涡轮增压发动机带有一个空气——空气式中冷器和一个电子定时控制的燃油喷射装置。它主要是通过减少自身摩擦损失来获得良好的燃油经济性。 这种发动机的燃烧系统是以日野微混合系统(HMMS)为基础的,这种系统的燃烧周期非常短,这是由于气缸内空气的高紊流能量促进了燃油微粒与空气的混合。同时,在这台发动机上还采用了可变控制的惯性进气系统,带有超后弯叶轮的涡轮增压器以及闸门式排气制动系统等等。本论文阐述了这个基本设计方案及其细节。     

涡轮增压发动机与双离合变速器的使用

<正>1涡轮增压发动机的特性及使用1.1涡轮增压发动机的特性涡轮增压器利用发动机排出的废气驱动涡轮,涡轮带动同轴的叶轮高速旋转,新鲜空气在叶轮的作用下,被压缩后进入发动机气缸,从而增加发动机充气量,使燃油更加充分燃烧,可提高发动机输出功率30%~40%。涡轮增压器的工作环境十分恶劣,涡轮的转速可达1.3×10~5 r/min~1.5×10~5 r/min,且经常处于高温(600℃~900℃)的工作条件,因此对它的正确使用十分重要。1.2涡轮增压发动机的使用在使用涡轮增压发动机时应注意以下几点。(1)起动发动机后,不可急踩加速踏板,应先怠速运转     

废气旁通阀开度对增压直喷汽油机部分负荷性能的影响

汽油机节气门产生的节流损失对增压发动机泵气损失的影响相当严重,尤其是在中小负荷时,针对这一问题采用试验的方法研究了中小负荷下旁通阀开度对增压直喷汽油机性能的影响。研究结果表明,在节气门开度较小的小负荷工况下,涡轮增压器不宜工作,否则排气背压过大,对发动机非常不利;而废气旁通阀全开可以减小排气背压,能使发动机的动力性和经济性提高3%左右。对废气旁通阀的合理控制可以实现发动机在自然吸气和涡轮增压两种模式之间的转换。     

动力需求决定未来技术 霍尼韦尔(中国)有限公司首席战略协调技术服务经理 James Wang访谈实录

关于涡轮增压器的技术与市场M:和自然吸气发动机以及采用机械增压器的发动机相比,同排量的涡轮增压发动机有哪些特点和优势?劣势呢?W:和自然吸气的发动机相比,轮增压发动机可以有更高的功率密度,更低的排放和更经济的油耗。和机械增压相比,涡轮增压发动机在燃油经济性上具有更突出的优点。在当前全球排放法规日益严格的情况下,增压技术是内燃机不可或缺的必备技术。其劣势在于增压发动机的成本和维修费用上更高些。     

车用发动机涡轮增压器的使用要点及故障分析

涡轮增压器是通过利用发动机废气能量增加发动机进气供给量,进而在不改变发动机主要机械结构的情况下,提高发动机单位体积功率的关键部件。涡轮增压发动机的最大优点,是在不增加发动机排量的基础上,能大幅增加发动机的功率和扭矩。     

新款奥迪A4轿车2.0T FSI发动机结构与功能(下)

3．发动机在超速运行状态时的循环控制在发动机超速运行状态时．如果节气门关闭了．那么由于存在着增压压力．所以会在压缩机壳体内产生背压。这个背压会显著降低压缩机转子的转速．这会导致增压压力下降。为了避免出现这种情况．一个电动装置会打开涡轮增压器循     

废气涡轮增压柴油机瞬时性能模拟与分析

本文介绍了一种用于研究高额定功率速废气涡轮增压柴油机特性的新的分析模拟方法,并从多方面对这种模拟方法加以详细论述。还对其局限性和使用价值进行了讨论。分析了这种模拟方法所得结果的精确性。 本文讨论了影响涡轮增压器特性的因素,并择其主要的因素加以深入分析。高额定功率速发动机的燃油调节系统通常包括一个限止最大供油量的装置(最大供油量是增压压力的函数)。利用涡轮增压器匹配特性的变化,可以改善发动机的低速扭矩特性,减少排烟。本文还论述了在瞬时及稳定工况下,发动机最大供油量调节器的最佳化设计的重要性,说明了改善驾驶性能和减少排烟这两个对立面的相互制约关系。 涡轮增压器的惯量对发动机的特性影响很大。通过选择最佳设计方案,合理选用涡轮材料以及改变涡轮直径等方法,可以减小涡轮增压器的惯量。但是单纯缩小涡轮直径,会使径流式涡轮增压器与发动机的匹配失调。还指出了涡轮增压器的比速度、效率、涡轮直径、惯量、增压器匹配状况之间,存在着相互制约关系。     

今后十年机械增压器的发展前景

欧洲发动机制造厂商正在对汽油机和柴油机上采用机械增压器表现出极大的兴趣。在排放法规的推动下正在进行规划,对柴油机来说,它主要有利于降低排放微粒。机械增压器一般为变容积的转子式,其基本组成包括鼓风转子和传动装置两部分。机械增压器转子鼓风处于空气滤清器之后。转子由发动机通过齿轮传动装置(或皮带、链条等)直接驱动。随发动机     

双增压发动机

正发动机增压是很传统的提升动力和燃油经济性的措施,同时它还能减少发动机有害废气排放量,随着新技术的不断发展,增压技术也在不断进步。传统的涡轮增压和机械增压都存在着不如人意的地方,把两种技术结合在一起是否是一种很好的解决方法今天用在汽车发动机上的增压器根据结构的不同主要分为两类——机械增压和涡轮增压。早期的增压器都属于机械增压,     

增压技术和缩小排量策略

大功率发动机在城市行驶工况中因负荷率太低而使其燃油经济性极差。于是,如何通过转移发动机工况点以求降低发动机的比油耗,成了世界汽车行业近年来关注的焦点之一。特别是大功率汽油轿车,在不放弃汽车动力性的前提下,通过增压来缩小排量有着巨大的节能潜力。因此,增压技术在国外轿车汽油机上的应用呈不断上升的趋势。《增压技术和缩小排量策略》一文正是在这种背景下写成的。 众所周知,增压技术用于柴油机首先是为了提高升功率,同时也为了解决碳烟和碳氢化合物排放的问题。但是,汽油机增压至今尚属罕见。其原因之一就是增压会给汽油机带来更大的爆震倾向。在少数采用了增压技术的汽油机中,它们的爆震控制比自然吸气式汽油机中更加复杂,而且单单依靠调低增压压力和推迟点火往往还不能完全控制住爆震,以致人们不得不适当降低增压汽油机的压缩比。很自然地把人们的思路带到了可变压缩比电子控制。这是国外目前汽油机的发展方向之一。本刊接下来将介绍国外的可变压缩比电子控制技术。 在柴油机中已广泛采用废气涡轮增压器,在汽油机中遇到了新问题。首先是涡轮增压器本身固有的低速响应特性比较差的问题,在汽油机中更为突出,因为汽油机采用量调节,它的废气流量跨度范围太大,低速、低负荷时废气流量太低。其次,在汽油机暖机阶段中需要利用废气的热量加热三效催化转化器,而废气涡轮增压器正是从废气中吸取热量的装置,因此对暖机排放控制会产生不利影响。本刊将专门介绍采用涡轮增压器的汽油机如何满足ULEV的排放要求,以飨读者。     

Garrett TA03涡轮增压器的使用与检修

依维柯SOFIM8140.27S车用发动机装置的增压压力自控式废气涡轮增压器型号为 Garrett TA03,它主要由涡轮机、压气机、壳体及限压阀等组成。位于发动机的右前侧,与发动机缸体之间装有隔热板。在增压器前部的排气歧管上装有一限压阀,其作用是在高速大负荷时有一部分废气不再进