山東LIEBHERR渦輪增壓器11393211A

技術成熟與產品演變20世紀40年代，渦輪增壓器技術逐漸成熟。美國早期推出了BF、E系列低壓比增壓器，1949年開始生產的L、H系列，以及60年代的C系列，都推動了增壓器性能的持續提升。同時，瑞士推出了VTR系列，英國研發了MS和HP系列。這一階段的代表性產品是法國某公司于1962年漢諾威展覽會上展示的HS-400渦輪增壓器，其增壓比高達2.5，最高轉速達20000 r/min，適用于功率294.2~441.3 kW的柴油機。

結構與工作原理渦輪增壓器由離心式壓氣機和渦輪組成一體，區別于燃氣輪機的關鍵在于：它不設燃燒室，渦輪依靠內燃機排氣的動能驅動，壓氣機提供的高壓空氣被送入氣缸，提高燃燒效率。渦輪和壓氣機葉輪裝配在同一根轉軸上，稱為轉子。轉子是渦輪增壓器的hexin部件，除了葉輪外，還包括密封件、承推片等部件。增壓器的基本構成包括渦輪機殼體、壓氣機殼體、中間殼體、浮動軸承、排氣旁通閥和執行器等。排氣推動渦輪高速旋轉，帶動壓氣機葉輪將空氣壓入氣缸。由于渦輪直接承受高溫廢氣的沖擊，工作溫度高達600℃，轉速可達8000-11000r/min。因此，增壓器通常配備完善的潤滑與冷卻系統，包括機油進回油孔、冷卻液進回水孔，以維持增壓器的穩定運行。 避免發動機長時間高負荷運轉后立即熄火，以防渦輪增壓器過熱損壞。山東LIEBHERR渦輪增壓器11393211A

柴油機和增壓器作為流通特性不同的兩個熱力系統，他們的匹配是有矛盾的，低負荷時渦輪增壓器無法提供柴油機需要的增壓壓力，高負荷時，渦輪發出的功又會過多。混合動力渦輪是解決上述矛盾的一個可行方案。混合動力渦輪增壓器的連接軸與一個高速發電機相連，該發電機又同時具有電動機的功能，高負荷時，發電機將增壓器多余的軸功轉化為電能，起到了排氣能量回收的作用；低負荷時，與壓氣機軸相連的發電機工作在電動機模式，補償不足的渦lun gong，提高了增壓壓力，改善了柴油機的低負荷性能和起動工況性能。2007年，MHI設計出MET42MAG匹配到四沖程氣體機上，后又設計出更大的MET83MAG，2011年裝配在7S65ME-C低速機上寧夏原廠渦輪增壓器10326868S雙渦流渦輪增壓器的出現，進一步改善了渦輪的響應性和效率。

低工況進、排氣旁通系統的原理是當柴油機低速運行時，增壓空氣繞過氣缸直接進入渦輪前的排氣管，從而增大氣體流量，提高發動機的增壓壓力，以避免發動機在低工況時喘振，改善發動機低工況性能。如果利用廢氣余熱對旁通的空氣加熱，效果會更好。MTU公司率先在396柴油機上采用低工況進、排氣旁通技術來改善發動機低工況性能。但由于該系統控制調節裝置較為復雜，因此主要用于大功率高增壓發動機。

廢氣旁通增壓系統是以柴油機低負荷區域為設計匹配點，對無法兼顧的高負荷區域，通過打開渦輪上與大氣連通的一個可調節閥，釋放多余廢氣能量。這種增壓器的好處是通過設計較小的渦輪殼截面，迅速建立起低速壓力，改善低速時的動力性、經濟性、排放指標以及瞬態響應性。但較小的渦輪殼截面會導致柴油機在高負荷區過高的增壓壓力而造成爆發壓力大幅升高、可靠性降低、性能指標惡化等問題。同時由于釋放了一部分廢氣，造成能量損失，造成柴油機在高負荷區燃油消耗有一定的增加。此外還有超高增壓技術、電動放氣渦輪增壓技術以及諧振復合增壓技術正在逐步得到發展和應用

廢氣渦輪增壓器的工作原理1.增壓過程柴油發動機在進氣沖程時，活塞向下移動產生負壓，使空氣和燃油混合物進入氣缸進行燃燒。這種方式稱為自然吸氣，而自然吸氣發動機的進氣量取決于大氣壓力。在某些情況下，自然吸氣發動機可能會出現進氣量不足、功率下降的情況。渦輪增壓系統的作用就是通過壓縮空氣提高發動機的進氣量，使發動機在相同工作條件下能夠燃燒更多燃油，從而提升功率。在增壓條件下，發動機能夠獲得更高的扭矩，部分發動機甚至可以通過增壓提升50%以上的功率。LTP渦輪增壓器5700107A航空發動機的某些輔助系統也會用到類似渦輪增壓器的技術原理。

柴油機渦輪增壓器的使用與維護為了保證渦輪增壓器的使用壽命，正確的操作和維護至關重要：避免冷啟動高負荷在發動機冷啟動后，應讓其怠速運行一段時間，使機油充分潤滑渦輪增壓器軸承，避免高轉速干摩擦損壞軸承。避免長時間高溫停機在發動機高速運轉后立即關閉，會導致增壓器軸承失去潤滑，導致高溫損壞。因此，建議在停機前先怠速運轉幾分鐘，讓渦輪增壓器逐步降溫。定期更換機油和濾清器由于增壓器的軸承對潤滑油的要求較高，建議定期更換youzhi機油，并保持濾清器的清潔，防止雜質進入增壓器造成磨損。檢查進排氣系統進氣管和排氣管的密封性對增壓效果至關重要，需定期檢查是否有泄漏或堵塞情況，并清理進氣系統中的積碳和灰塵。當發動機運轉時，排氣氣流沖擊渦輪，促使渦輪高速旋轉，與之相連的壓縮機便開始壓縮空氣。山東LIEBHERR渦輪增壓器11393211A

工程機械中的部分設備也開始使用渦輪增壓器，提升作業效率。山東LIEBHERR渦輪增壓器11393211A

柴油發動機在排量大或多缸V型時，可能需要兩個左右的渦輪增壓器，增加增壓壓力，改善輸出功率。雙渦輪增壓（雙增壓）系統應運而生。柴油發動機需要采用左右兩個渦輪增壓器通常出現在以下幾種情況：V型或多氣缸發動機對于V型發動機或其他分為兩個氣缸組的結構，通常每個氣缸組都需要**供氣。左右各裝一個渦輪增壓器可以保證每個氣缸組獲得足夠的進氣量，確保燃燒均勻，從而實現更平衡的功率輸出和更高的整體效率。大排量高功率要求當發動機排量較大、功率需求較高時，單個渦輪增壓器可能難以提供足夠的空氣流量。此時采用雙渦輪增壓器（有時稱為“并列增壓”）可以在不**響應速度的前提下，提供更大的增壓能力和更廣的轉速范圍。新款G7帶旁通閥增壓器（右）用于D9508 起重機10134989山東LIEBHERR渦輪增壓器11393211A