柴油发动机涡轮增压技术研究

丁伟　杨闯

摘 要：我国的经济水平不断提高、农业机械也不断地进行升级并且朝着大型化的方向发展极大程度的提高了工作的效率，但是隨之而来的问题也变得越来越多，最严重的就是机械的运行带给环境很大的危害，造成了空气污染，从而对人们的身体健康构成了威胁，农业机械种类变得越来越丰富的数量也变得越来越多，随之增长了还有石油的价格。因此，要做到最大程度的节约成本并且降低能源消耗和对环境的污染，必须要对柴油发动机涡轮增压技术进行进一步的升级来改善当今这一局面。

关键词：柴油 发动机 涡轮增压

Research on Diesel Engine Turbocharging Technology

Ding Wei，Yang Chuang

Abstract：Chinas economic level continues to improve， agricultural machinery is constantly being upgraded and the development of large-scale development has greatly improved the efficiency of work， but the problems that follow have piled up， and the most serious problem is that the operation of machinery brings great harm to the environment， causing air pollution， which poses a threat to people's health. The variety of agricultural machinery becomes more and more abundant， and the number of agricultural machinery increases at the same time. The price of oil has increased. Therefore， in order to maximize cost savings and reduce energy consumption and environmental pollution， it is necessary to further upgrade diesel engine turbocharging technology to improve the current situation.

Key words：diesel， engine， turbocharged

1 引言

这各种机械的不断出现使柴油发动机的应用也变得越来越广泛，但是，柴油的价格却不断的提高，必须要寻找出一个正确的使用方式最大程度降低成本提高经济效益，同时还要做到减少能量的消耗。给运营者带来更大的经济利益，加强对柴油发动机的保养工作及时地进行清理，尤其是发现缺陷时一定要及时弥补，避免在将来造成更大的损失。对于安全隐患也是一样，如果不及时处理可能会威胁人的生命安全和财产安全，要经常性地做一些检查已经有了不少涡轮增压技术使用不当造成动力下降能耗提升的问题，这样不仅会缩短柴油发动机的使用寿命，而且造成不同程度的磨损，还会产生一些故障，本文将对柴油发动机涡轮增压技术中碰见的一些问题和具体的使用方法进行进一步的分析和讨论。

2 柴油发动机涡轮增压器原理

涡轮增压器主要是用于提升燃料的使用率，让燃料进行充分燃烧减少浪费。这样一来就可以有效降低成本，相当于一种空气压缩器，能够让燃料使用得更高效，空气量是影响燃料燃烧的一个重要因素，空气量不断增多，燃料的燃烧也将会随之受到限制。涡轮增压器的空气压缩程度较大可以有效地促进燃料的燃烧。涡轮增压器由两部分组成，它们分别是涡轮室和增压器，涡轮是把排气口和排气管相连，把进气口和排气歧管连接在一起。上文中提到的空气压缩器，就是指增压器，有效燃烧汽缸上的燃料，主要是通过排除废气协助燃料的燃烧。废弃有作为动力推动涡轮和涡轮同轴的叶轮也被带动起来，叶轮主要是压缩新鲜空气，增加空气的压力和密度有效提高燃料的使用效率。使用涡轮增压器可以把同等的燃料创造出更大的作用，有效减少能源浪费。和柴油的使用量在降低成本的同时提高了经济利益。通过压缩空气增大压力和密度，让燃料得到更彻底的燃烧。

3 涡轮增压器的分类

涡轮增压器一直没有严格意义上的划分，但是每种涡轮增压器的工作方式不同，依据工作方式就可以划分为以下三类。

3.1 废气涡轮增压系统

如上文中的描述废气涡轮增压系统，主要是通过排出废气带动涡轮，用这种方法增加空气密度，增压器和发动机也没有任何机械上的联系，但是这种废气涡轮增压系统要在中间安装一个制冷降温的冷却器为压缩的空气做出降温，防止空气温度过高系统故障。一般来说，这种系统在小型汽车内比较多见，通过进行机械增压，有效提高发动机工作效率，但是发动机比油门的反应较慢，经常要踩油门之后一段时间，它才会爆发出巨大的动力。

3.2 复合增压系统

复合增压系统是在发动机上采用两种增压器，采用废气涡轮增压器和机械驱动式增压器，并采用惯性增压和气波增压等多种增压方式。

3.3 机械增压系统

这种装置多被连接在皮带和发动机曲轴之间，他有效地提升增压器转子转速，把空气增压并放入进气歧道中，实现这种作用的方式主要是通过从发动机输出轴获得动力。提升发动机的转速，从而进一步提高发动机的工作效率，能够稳定的控制好转速，转速不会提前也不会滞后，发动机输出的动力也会变得越来越流畅，但是这种系统会消耗大量的引擎动力，从而降低空气的压缩率。

4 安装涡轮增压器的优势和缺点

4.1 安装涡轮增压器的优势

在機械上安装涡轮增压器，也可以有效地提高发动机的输出效率。有效地提升动力，比没有安装涡轮增压器的机械更具优势。随着中国农用车市场的不断，开拓各种机械层出不穷，但也面临着一个很现实的挑战那就是环境问题。大量的废气排出对空气污染环境污染防治无疑是一个挑战。如果可以安装涡轮增压器，那么将极大程度的降低废气的排出，废气将化为动力推动涡轮的运行，所以涡轮增压技术目前在很多机械中都得到了应用，因为它可以有效地提高发动机的运行效率，同时还降低对空气的污染程度，把废弃化为动力这一点是很有优势的。这一方面发挥了它原有的作用，一方面又保护了我们的生态环境不受到破坏，涡轮增压器的另一个优势，使它可以降低油耗用更少的柴油发挥出更大的作用。现在柴油的价格还在不断的增长，通过降低柴油的消耗可以为机械的运行降低很大一部分的成本，这也就是涡轮增压技术的经济性，具有很积极的现实意义，最重要的是它可以降低废弃的排放，现在使用涡轮增压技术的机械在废气排放中可以轻松地达到废气排放法规的标准。

4.2 安装涡轮增压器的缺点

凡事都具有两面性有利就有弊。虽然说安装涡轮增压器有很多的优势，但是现在还需要改善涡轮增压器中的一些不足，才能够让它更好地发挥作用。安装涡轮增压器可以有效提高发动机的工作效率，但是他也会极大程度的缩短发动机的寿命，涡轮的转速很高而且很容易产生发热的问题，必须要安装冷却器，否则发动机的运行效率将会大打折扣。除此之外由于涡轮转速较快，很容易对发动机产生磨损问题，降低增压器的效率，尤其是叶轮也会加大对发动机的磨损程度，一定要定期的对发动机进行保养，就会产生额外的保养费用。和其他不安装涡轮增压器的机械来说就增添了一笔费用。如果在柴油机上安装涡轮增压器，那么还要额外的安装一些降温设备因为涡轮转速在最慢的时候也高达一万转，所以他对柴油机的寿命也会有严重影响，而且费用也相比普通的柴油机要高出一些。但是采用涡轮增压器的费用并没有高出很多，一般都在三千块钱左右，还是比较提倡去使用安装涡轮增压系统的发动机，在提升效率的同时还能将废弃转化成为动力，这一优势在现实生活中十分适用，现在我国的生态环境由于过度的开垦和一些其他的原因又没有达到我们理想中的状态，尤其是在农业方面使用的机器排放废气，对空气的污染更是很大，保护好生态环境就是保护好人类自身所以还是比较提倡采用带有涡轮增压器的发动机，虽然价格偏贵一些，但是它带来的好的影响也是不容忽视的相信在未来这也将会成为一个大的发展趋势。

5 涡轮增压器的正确使用和保养方法

5.1 正确使用柴油

柴油是有明确的划分等级的，要对应柴油发动机所需要的柴油等级进行使用，尤其是要注意柴油的粘度等级，低增压的柴油机要采用CC级以上的柴油，要根据气温条件和磨损状况选择适合的柴油。还要注重关于柴油的清洁度问题，尤其是在废弃涡轮增压器中各个轴配合比较密切，很容易就会产生磨损的问题。要经常性地进行柴机油的过滤更换清洁的柴机油，涡轮增压器的转速快，造成发动机的磨损是减少发动机寿命的一个重要原因，要及时地进行柴油的过滤更换清洁，柴油能够让发动机的寿命缩短的幅度变小。

5.2 采用正确的冷车起动方法

一旦出现环境温度过低，和机械长时间不使用的问题也就会影响发动机建立起正常的润滑油压力和流量，这样机械运转速度就会怠慢。当柴油达到正常的压力和温度之后才有才会继续运转，然后才可以起步进行施工作业。需要在外界气温较低的情况下再进行工作，如果距离上一次使用的时间较长，那我就应该进油口中注入所需型号的机油进行润滑作用，防止发生烧灼事故。

5.3 采用正确的熄火方法

但完成作业之后，还有一个方面要提起注意，那就是熄火。在停车之前要将涡轮增压器的温度和转速慢慢的降下来，不能突然性的熄火，如果突然熄火的话，废气涡轮增压器中的机油还是处于一个高温状态，而且转速还是非常快的这样一来很容易就会把热量转移到增压器壳体上，而且还会阻塞进油口，烧毁承轴，所以一定要等涡轮增压器的温度和转速缓慢，下来之后再进行熄火。尤其是对于负荷运转的柴油机来说，排气管中的温度很高，如果一旦停止运转，就会造成灰尘的积压等一些问题，这些问题也会造成对排气管的磨损，一旦发生故障，还要进行再一次的维修，也会增加成本产生一笔额外的支出，熄火之前一定要保留充足的时间，让柴油机减轻负荷，等温度和转速都降下来了在停车，熄火之后还要注意，增压器中的转子轴还会继续转动一段时间，有一些时候还可以听到涡轮增压器中发出嗡嗡的声音这都是很正常的。

6 结语

总而言之，还是比较提倡使用安装涡轮增压器的机械，只要在日常生活中做好一些保养工作就不会发生什么很大的问题。关键是使用涡轮增压器还可以提高工作效率和机械的经济性用更低的成本创造出更高的利益，同时对环境的影响也不是十分的恶劣，能够有助于改善我们的生态环境，它可以有效地提高转速，但是在提高转速的同时也会加大对柴油机的磨损程度缩减柴油机的寿命，一定要严格的采用合适的柴油，日常也要注重柴油的清洁度及时的进行更换。虽然说采用涡轮增压器的机械价格比较高出一些，但也是在接受能力之内的，只要平时注重对机械的保养，也会降低涡轮增压器对机械的磨损程度，降低影响程度，机械的寿命也不会缩短很多。总的来讲它的优势作用远远要超过它的缺点所带来的消极作用，这些缺点也是可以进行进一步改善和提升的，在未来将会有进一步的发展，不断地完善、不断进步，为我国的经济发展创造出更大的发展空间。

参考文献：

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