摘要：涡轮增压有成本低、功率大等特点，但普通的涡轮增压系统的发动机发挥不出应有的效果，因此还需对车用涡轮增压系统零部件进行改进。文章分别介绍了车用涡轮增压系统的优缺点，指出了车用涡轮增压系统零部件的改进策略。

关键词：车用涡轮；增压系统；零部件改进

中图分类号：TK413文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）24-0011-02

1车用涡轮增压技术概述

随着工业的发展，汽车工业已经成为我国大力发展的重点行业，同时汽车排放的尾气对环境的影响也越来越受到重视。因此，我国对汽车的排放量有了严格的要求。涡轮增压器作为一种能减少排放、提高功率的装置，已经被广泛的应用到了各式各样的汽车上。

车用涡轮增压技术已经有一百多年的历史了，早在1961年，就已经有人将涡轮增压器试探性地安装到了小轿车上，但是由于瞬间就会产生巨大的热量和压力，致使效果并不明显。后来，北欧瑞典的萨博公司作为第一家成功将涡轮增压器应用到汽车产品上的制造商，使汽车发动机在涡轮增压技术上的应用真正开始走向成熟，同时，也宣告了一个新的汽车时代的到来。

在进行大批量的生产和制造涡轮增压系统时，运用工业工程有关的方法研究、劳动定额、工作研究启发式平衡法等方法和理论，通过分析大量的国内外文献资料，再综合考虑现有的生产制造技术，探索出一种新的优化解决方案。并结合现有公司的实际生产情况，努力找出简单可行的方案，使结果朝着满意的方向发展。除此之外，现有的公司还不能忽视来自竞争对手所带来的压力，在现有的基础上要不断提高自身的竞争力，对现有的车用涡轮增压系统里不见的生产设备进行改进或重新研究，并从找出存在的问题，寻求更好的提高、改进的可能。

2车用涡轮增压系统的优缺点

发展工业柴油机用涡轮增压器已经迫在眉睫，早在1954年9月27日克拉夫·盖瑞特先生就决定将涡轮增压器从燃气轮机部门中独立出来，因此他组织、安排人员成立了艾雷赛奇工业部，这个部门专门从事车用涡轮增压技术的制造和设计工作。由于艾雷赛奇工业部发展越来越壮大，到后来直接发展成了盖瑞特汽车公司。

2.1车用涡轮增压系统的优点

随着科学技术的进步，使用车用涡轮增压系统的各个厂家都在对涡轮增压技术进行改进。但是由于设计原理方面存在着一些问题，使得安装了车用涡轮增压系统的汽车与大排量的一般汽车相比，驾驶起来有一定的差异。比如：一辆1.8T的涡轮汽车，在实际行驶中加速时，肯定比不上2.4L的大排量汽车，但是一旦度过了等待期，1.8T装有涡轮增压系统的汽车的速度同样会迅速提高。所以，如果驾驶者是一个追求驾驶速度感觉的人，那么装有车用涡轮增压系统的汽车并不适合这样的人；相反，如果驾驶者是经常跑高速之类的人，那么安装上车用涡轮增压协同就显得特别有用。如果汽车经常在城市内行驶，就非常有必要考虑一下安装涡轮增压系统，因为涡轮增压系统并不是随时随地在启动的，在日常行驶时，涡轮增压系统很少被启动，甚至不会被启动，这就严重的影响了涡轮增压发动机的日常表现。例如，有一种品牌的汽车，启动是在三千五百转每分钟，最终的动力输出点却是在四千转每分钟左右，而此时会产生二次加速的感觉，并一直持续到六千转每分钟，甚至更高。

2.2车用涡轮增压系统的缺点

任何事情都是有利又有弊的，车用涡轮增压技术也不例外。发动机如果采用的是废气涡轮增压技术，启动时产生的平均温度和最高爆发压力都将大幅度提高，从而使发动机的润滑性能和机械性能受到或多或少的影响。为了让发动机在较高的热负荷和机械负荷下能够可靠持久的工作，必须改变发动机的选取、材料、工艺、结构设计等方面的主要热力参数，而不是只是装上一个简单的增压器装置就可以的。由于这个过程在执行时存在着很大的难度系数，除此之外还要考虑发动机和车用涡轮增压器是否匹配，所以在某种程度上废气涡轮增压器的应用受到了限制。相反，废气涡轮增压器与柴油机配合使用时，不仅会扩大允许工作的范围，还会提高涡轮机的工作效率。因此，在废气涡轮增压器和柴油机配合使用时，产生的问题较少，得到了较广泛的应用。对于汽油机而言，涡轮增压后，提高了缸内混合气压缩和燃烧气体的压力和温度，使燃烧室内的零件受热增加了热负荷，变得非常容易产生爆震的现象。这也是为什么涡轮增压系统在汽油机上得不到应用的重要原因之一。

3车用涡轮增压系统零部件改进策略

3.1涡轮增压装置改进

虽然涡轮增压装置看上去很复杂，实际上原理是很简单的。车用涡轮增压装置主要的组成部件是增压器和涡轮室。首先，发动机的排气歧管与涡轮室的进气口相连接，排气口则接在排气管上。然后，空气滤清器管道和增压器相连，排气口则与进气歧管相接。最后，叶轮和涡轮分别装在增压器和涡轮室内，这样的安排可以使同样一台发动机在增压之后产生更大的功率。比如1.8T涡轮增压发动机，经过车用涡轮增压之后，动力会达到2.4L普通发动机的水平，但是燃油量却并没有增加多少，因此，从另一个角度上来看就是降低了尾气排放量、提高了燃油的经济性。

另一种涡轮增压方式是可变截面涡轮增压，这种增压的方式是根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变气流通过涡轮喷嘴叶片的角度实现的，这种方法会使得涡轮片的气流参数发生变化，通过涡轮焙降的变化实现的改变来改变，让压气机口增压压力的大小发生变化，从而使柴油机和涡轮增压器之间能够进行良好的匹配。

3.2装配方式的改进

自从上个世纪50年代起，生产线平衡技术就经历了较长时间的演变。首先，是最优化技术主导的年代，由于此技术在生产线平衡的应用中存在着局限性，所以启发式方法就应运而生了，它的出现不仅克服了最优化技术所存在的缺陷，还导致了更多的其它可行方法的产生。再后来，研究学者把注意力转向了更加新颖的人工智能方法，这种方法更能适应现代复杂的、动态的环境，是最具有研究前景的一个研究领域。

涡轮增压器的装配方式采用的是流水线的生产方式，这种方式适合大批量、规模化的生产。除此之外，流水线作业方式还存在着诸多优势，比如：易于控制、节奏性好等。涡轮增压器是一种部件互换性强、标准化程度高的产品，一旦采用流水线方式装配，不仅可以大大地提高生产效率，还可以有效地降低生产成本，促进产品市场竞争力的提高。装配流水线这种生产形式诞生了流水线平衡技术，尤其是复杂零部件的装配过程更加需要较好的平衡，因为平衡不仅能使装配内容合理地分配到各个工作岗位上，还有助于生产劳动率的提高。

4结语

随着车用涡轮增压新技术的发展，给柴油机动力性能的提高增加了可能性和机会，同时也为其提供了一项非常好的技术支持。有些国内的涡轮增压柴油机动力生产商预测到了这项新技术具有发展潜力，正在全身心的为这项技术投入资金、物力支持，为能使其顺利进入市场做足了前期准备工作，专家预测，这项新的涡轮增压技术近期内将在我国车用涡轮增压柴油机市场上得到全面的、广泛的推广和应用，为取得良好的经济效益打下坚实的基础。

参考文献

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