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1、第第 1 页页 共共 10 页页 关于涡轮增压器的基本知识关于涡轮增压器的基本知识 一、 涡轮增压器全称为柴油机废气涡轮增压器。它是利用柴油机排出的废气的温度和能量来作功，推动涡轮的高速转动，从而使压气机把空气压力提高。然后通过管道和中冷器的作用，使有压力的压缩空气降温和提高密度，再注入柴油机的气缸里面，使气缸里面有比平常更多的新鲜空气，从而可以柴油充分燃烧，也可以注入比平常更多的燃油，提高柴油机的功率。所以增压器是节能的环保的产品。一般装了增压器可以提高柴油机功率 50%- - 100%以上。而柴油机可以在不增大体积的情况下，获得更大的动力。由于燃烧充分完整，排出的有害气体就少，有环保作用。
2、 二、 增压器按废气对涡轮的作用方向，可以分轴流式增压器和径流式增压器，燃气推动涡轮的方向与轴一致的称为轴流增压器；燃气推动涡轮的方向与轴垂直的（直径方向）称为径流增压器。轴流增压器相对而言体积较大，径流增压器相对而言结构紧凑体积小，由于船舱内空间小，所以径流增压器更受欢迎。VTR形式是轴流增压器，VTC 和 RR 形式的是径流增压器。 三、 增压器按轴承的支承方式分：内支承和外支承。就是轴承支承在涡轮和压气叶轮两端的称为外支承；轴承支承在涡轮和压气叶轮之间的称为内支承。内支承增压器相对而言体积要小一点，结构紧凑一点。外支承要大一点。VTR形式是外支承增压器，VTC 和 RR 形式的是内支承增
3、压器。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 2 页页 共共 10 页页 四、 增压器按轴承的形式可以分：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承相对说可靠性好一点，有独立的油池和润滑系统。滑动轴承从理论上说更加平稳耐磨，但是对润滑油的要求更高，一般都是外供油，要保证一定的压力，还要保证润滑油的清晰度，不能有超过要求的杂质颗粒存在，否则就会引起轴承磨损和烧机。VTR 的是滚动轴承；VTC、RR 及最新的 TPS、TPL 和 MAN 的 NR 的都是滑动轴承。滑动轴承还分全浮动轴承和半浮动轴承，VTC 4、RR 3 都是全浮动轴承；而 RR 1 和 ABB 最新的 TPS
4、都是半浮动轴承。 五、 柴油机的排气经过燃进壳到增压器里面，增压器作为柴油机的一个重要部件，必须满足与柴油机的连接。所以根据柴油机的需要和留给增压器的空间位置，增压器的燃气进气壳有各种形式的进口和位置。有轴向进气的，有径向进气的。有一、二、三、四个进口，还有大小不一的进口。都是为了满足柴油机PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 3 页页 共共 10 页页 的接口需要。 六、 燃气经过燃进壳进入了喷嘴环。喷嘴环是有许多固定的叶片，它主要是改变燃气的气流方向和出口面积，使燃气能非常合适地冲到涡轮叶片上，给涡轮叶片动力，从而使涡轮轴高速旋转，带动另外一端的压气叶轮进
5、行像鼓风机一样进行工作。根据柴油机的需要和它的排气量的大小，增压器的涡轮叶片也有长短不一的四种高度：在 0、1 系列中分为 I、IV、II、III 从高到低的叶PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 4 页页 共共 10 页页 片高度，所以相对应的也有四档喷嘴环和喷嘴罩。喷嘴罩的作用是使燃气集中在涡轮叶片上，不发散。而喷嘴环的叶片根据柴油机的需要，又分为 18片、20 片、24 片等分和 24 片不等距。一般来说 24 片不等距喷嘴环适用于脉冲型柴油机。 VTR/C254 精密铸造喷嘴环 VTR251 黑色铸造喷嘴环VTR321 喷嘴环（24 片不等距） R35
6、4 精铸喷嘴环 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 5 页页 共共 10 页页 4 系列- 11 喷嘴罩 七、 燃气经过喷嘴罩后就从燃排壳的出口排到大气中去。也就是说利用他的热能和动能作了功后再排放到大气中。燃排壳还有一个作用就是起到连接作用，一边与燃进壳连接，另一边与压气机壳连接形成一个整体，让转子总成在中间高速运转工作。为了不让燃气影响到主轴和压气端的零件，用中间隔墙和轴保护套把燃气隔开。 八、 主轴的一端是装涡轮叶片，那么另一端就是装的压气叶轮（同鼓风机） 。是由压气叶轮和导风轮组成的。也有是整体的叶轮。这是增压器发展的变化过程。一开始是由于加工手段不
7、具备，所以都采用分体的叶轮。到后来机床设备进步了，加工手段先进了，就从分体的变成整体的，空气动力学的原理设计，叶轮的形线也越来越长，叶片的工作面也越来越宽，增压器的效率越来越好，压比PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 6 页页 共共 10 页页 也越来越高。例 ABB 的 0 系列增压器的压气叶轮形线简单，轮径小；到 1 系列它的 G 轮径就大了一点，发展到 F 轮，他的导风轮就变成了长短叶，并且高度加高了，也就是工作面加长了；再后来发展到 4 系列，除了导风轮变化外，压气叶轮也变了， 它的叶片不是直的， 是后弯的， 工作面又加长了； 发展到 4D、E、P
8、时它的叶轮是整体的了，叶形是前倾后弯的，D 叶轮 VA13 还在原来的轮径上加大了，使得增压器的流量增大，压比可以达到 4.5 以上。现在的 TPS 和TPL 增压器压比可以达到 5.8。0 系列的压导轮分 Z2、4、6、7、8 四种；1 系列的压导轮分 G4、5、6、7、8 或 F4、5、6、7、8；4 系列的压导轮分 VG5、7、9、11、13、15、16、17，带 A 的的压导轮为 VG28、29、30、31。RR1 系列的压气叶轮分 VG11、13、15、17、19、21、23，还有 VG33、55 是加大的叶轮。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第
9、 7 页页 共共 10 页页 九、 压气机壳，规格大的增压器是由空进壳和空排壳组成的。空气通过压气机壳，经过压气叶轮的工作，再经过扩压器的作用，从压气机壳出口出来时就增加了压力、增大了流量。再经过空气冷却器，通过管道再到气缸里时，气缸里就有了充足的空气，就可以注入更多的燃油，使柴油充分燃烧。从而达到提高功率，降低排放的效果。在压气机壳内装有叶轮罩壳和扩压器，叶轮罩壳的作用就是与压导轮保持足够的间隙，保证压导轮正常工作；而扩压器的作用就非常重要了，有时会影响到增压器的正常运转，会引起喘振。在 0 系列的扩压器中叶片 R、S 最多的有 45 片，B、C 的只有 23 片；在 1 系列的扩压器中叶片
10、 K 和 T 都是 23 片的， 他们的叶型都是直线型的。 在 4 系列的扩压器中叶片都是机翼型的， 叶片老的型号 （HA01） 是 14 片的， 而现在都采用 （HA04）19 片的。在 4D、E、P 的扩压器采用了（HA07、HA09）21 片叶片。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 8 页页 共共 10 页页 十、 由于高速转速对于空气的摩擦会产生噪音，所以每种增压器都会安装消音器。消音器的作用有二个：一是滤清空气中的微小颗粒，保证进入柴油机的空气的清洁度；二是消音，因为高速旋转会与空气摩擦产生刺耳的噪声，要超过 110 分贝，经过毛毡的吸音作用就会
11、有效的降低噪音。在 0、1 系列中有 K11、K27 等，在 4 系列为 KA02、KA03。也有不用消音器而选用吸气弯头 DA02，主要用于机车和电厂。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 9 页页 共共 10 页页 VTR201K11 消音器 VTC304KA02 消音器 VTR564KA02 消音器 VTC254 DA02 吸气弯头 十一、说说增压器的安装角度。 从涡轮端方向看， 看三大壳体的法兰口在什么位置。12 点钟的方向为 0 度，顺时针方向增加角度，3 点钟方向为 90 度，6 点钟方向为 180 度，9 点钟方向为 270 度。一般表示方法为燃进壳 AB ；燃排壳为BB ；压气机壳为CB 。例：VTR201 增压器安装角度：AB090；BB000；CB270。底座的表示方法是在针对燃排壳出口法兰位置，3 点钟方向位置即底座平面与法兰平面垂直为 0 度， 6 点钟方向与法兰平面平行为90 度（就是坐在水平位置） ，9 点钟方向为 180 度。一般安装大部分为 FB090。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 第第 10 页页 共共 10 页页 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建
