中冷器的作用

关于涡轮增压器的基本知

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。

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

承增压器。

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，VTC4、RR3都是全浮动轴承；⽽RR1和ABB最新的TPS

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

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

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）R354精铸喷嘴环

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

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。

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。

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。

VTR201K11消⾳器VTC304KA02消⾳器

VTR564KA02消⾳器VTC254DA02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ABⅩⅩⅩ；燃排壳为BBⅩⅩⅩ；压⽓机壳为CBⅩⅩⅩ。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。