发动机原理第三章发动机废气涡轮增压

1、第三章第三章 发动机废气涡轮增压发动机废气涡轮增压Engine Exhaust-gas Turbo Supercharging主要内容主要内容概述概述废气能量的利用废气能量的利用废气涡轮增压器的基本结构和工作原理废气涡轮增压器的基本结构和工作原理废气涡轮增压的类型废气涡轮增压的类型汽油机增压概述汽油机增压概述车用增压发动机的性能车用增压发动机的性能根据发动机的有效功率：30meseipV nP由：SDVs4230SnCm则:/22memmeepCiDSnpiDP则则提高发动机的单机功率的方法提高发动机的单机功率的方法: 1 1、改变发动机结构参数改变发动机结构参数 缸数缸数i i，缸径，缸径D

2、 D，冲程，冲程S, S, 冲程数冲程数 2 2、提高转速提高转速n n及活塞平均运行速度及活塞平均运行速度 3 3、提高平均有效压力提高平均有效压力 增压增压 其中其中 充量密度。充量密度。cmmep00mepeP增压是内燃机发展的重要方向。增压是内燃机发展的重要方向。 增压的目的是通过将空气预先压缩后供增压的目的是通过将空气预先压缩后供入气缸，增加进气质量，相应地增加循环供入气缸，增加进气质量，相应地增加循环供油量，从而可以增加发动机功率。油量，从而可以增加发动机功率。 增压就是设法提高进入气缸的充量密度，增压就是设法提高进入气缸的充量密度，使进入发动机的新气量增加，这就可以燃烧使进入发动

3、机的新气量增加，这就可以燃烧更多的燃料，使平均有效压力提高，从而提更多的燃料，使平均有效压力提高，从而提高功率和改善经济性能和排放性能。高功率和改善经济性能和排放性能。1000ekeeekekPPPPP增压度增压度：指发动机在增压后指发动机在增压后增长的功率增长的功率与增与增 压前的功率之比。压前的功率之比。发动机增压的衡量指标：发动机增压的衡量指标：增压比增压比：增压后气体压力与增压后气体压力与增压前气体压力之比增压前气体压力之比。0ppkk（1）机械增压系统）机械增压系统（2）废气涡轮增压系统）废气涡轮增压系统（3）复合式发动机）复合式发动机（4）组合式涡轮增压系统）组合式涡轮增压系统（5

4、）气波增压系统）气波增压系统增压的种类增压的种类1.按增压比：按增压比：1）低增压： =1.31.6，对应的 =700-1000kpa。2）中增压： =1.62.5，对应的 =1000-1500kpa。3）高增压： 2.5，对应的 1500kpa。 4）超高压： 4.55.5，对应的 =2500-3500kpa以上kmePkmePkmePkmeP2.按增压系统的结构形式：按增压系统的结构形式：机械增压机械增压涡轮增压涡轮增压-涡轮增压涡轮增压复合增压复合增压-双增压双增压(1)机械增压机械增压： 发动机输出轴直接驱动机械增压发动机输出轴直接驱动机械增压器，实现对进气的压缩。这种方式提器，实现对

5、进气的压缩。这种方式提出最早，但其优点与缺点同样突出。出最早，但其优点与缺点同样突出。用于小功率发动机用于小功率发动机。图3-1Supercharger 机械增压器压缩机的机械增压器压缩机的驱动力驱动力来来自发自发动机曲轴动机曲轴。一般都是利用皮带连接曲轴。一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，以曲轴运转的扭力带动增压器，皮带轮，以曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。根据构造不同，机械增达到增压目的。根据构造不同，机械增压曾经出现过许多种类型，包括：压曾经出现过许多种类型，包括：叶片叶片式式(Vane)、鲁兹、鲁兹(Roots)、温克尔、温克尔(Wankle) 等型式。现在较为常见的为前等型式。

6、现在较为常见的为前两种。两种。 鲁兹增压器有双叶、三叶转子两种型式，目前以鲁兹增压器有双叶、三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接接触。茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接接触。两转子借由两转子借由螺旋齿轮螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连接，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合动的皮带轮连接，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压。器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压。 而叶片式而叶片式( 亦有称

7、为涡流式亦有称为涡流式) 的本体就是属于叶片式的本体就是属于叶片式本体的一种。其运作方式主要是利用三个可根据不同本体的一种。其运作方式主要是利用三个可根据不同离心力而改变转速的行星齿轮组带动进气叶片。发动离心力而改变转速的行星齿轮组带动进气叶片。发动机转速愈高，进气叶片的转速也能跟着提高。机转速愈高，进气叶片的转速也能跟着提高。“Twin-Screw式式”机械增压器工作原理机械增压器工作原理 双转子双转子“Roots式式”机械增压器工作原理机械增压器工作原理奇瑞瑞虎奇瑞瑞虎1.6L装有机械装有机械增压增压奔驰奔驰C180K用的用的1.6升机械增压发动机升机械增压发动机 机械增压系统机械增压系统

8、优点是涡轮优点是涡轮转速和发动转速和发动机相同，因机相同，因此没有滞后此没有滞后现象，动力现象，动力输出非常流输出非常流畅。但是由畅。但是由于装在发动于装在发动机转动轴里机转动轴里面，因此还面，因此还是消耗了部是消耗了部分动力，增分动力，增压出来的效压出来的效果并不高。果并不高。(2)废气涡轮增压废气涡轮增压： 压气机与涡轮同压气机与涡轮同轴相连，构成涡轮增轴相连，构成涡轮增压器。涡轮在排气能压器。涡轮在排气能量的推动下旋转，带量的推动下旋转，带动压气机工作，实现动压气机工作，实现进气增压。进气增压。广泛应用广泛应用于于柴油机柴油机。图3-2由由涡轮机涡轮机和和压气机压气机构成。构成。Turb

9、o charger 涡轮增压的原理涡轮增压的原理 红色为高温废气，蓝色为新鲜空气红色为高温废气，蓝色为新鲜空气 废气涡轮增压器废气涡轮增压器是利用发动机排出的是利用发动机排出的废气能量来驱动涡轮，废气能量来驱动涡轮，并带动同轴上的压气并带动同轴上的压气机叶轮旋转，将空气机叶轮旋转，将空气压缩并送入发动机汽压缩并送入发动机汽缸。由于废气涡轮增缸。由于废气涡轮增压器与发动机之间没压器与发动机之间没有任何机械传动连接，有任何机械传动连接，机械损耗更小。理论机械损耗更小。理论上只要汽缸壁足够坚上只要汽缸壁足够坚固，只需通过增加涡固，只需通过增加涡轮的尺寸和激量，就轮的尺寸和激量，就能将动力提升到十分能

10、将动力提升到十分惊人的程度。惊人的程度。 涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率和扭大幅度提高发动机的功率和扭矩矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器相比，可增加大约功率与未装增压器相比，可增加大约40%甚至更多。甚至更多。 但它仍有个难以完全但它仍有个难以完全克服的缺点克服的缺点涡轮迟滞涡轮迟滞。简单的涡轮增压系统的工作原理。简单的涡轮增压系统的工作原理。图中图中蓝色蓝色的为的为进气管进气管，红色红色的为的为排气管排气管。经典的经

11、典的BORA 1.8T BORA 1.8T 涡轮增压发动机涡轮增压发动机涡轮增压套件涡轮增压套件10ZJ型涡轮增压器型涡轮增压器半开式工作轮罗茨式压气机(3)复合式增压复合式增压： 将将机械增压与废机械增压与废气动力涡轮气动力涡轮串联串联起来工作，称为起来工作，称为复合式增压系统。复合式增压系统。Compositer supercharger 复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，机械增压有助于低转速时的扭力输出，压并用，机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大

12、的功率输出，但低转速时在高转速时拥有强大的功率输出，但低转速时则力不从心。则力不从心。这种装置在大功率柴油机上采用比较多，这种装置在大功率柴油机上采用比较多，汽油机上采用双增压系统（复合增压系统）的汽油机上采用双增压系统（复合增压系统）的车型还比较少。这种发动机输出功率大、燃油车型还比较少。这种发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小，只是结构太复杂，技术含消耗率低、噪声小，只是结构太复杂，技术含量高，维修保养不容易，因此很难普及。量高，维修保养不容易，因此很难普及。(4)组合式增压组合式增压 组合式增组合式增压系统由废气蜗压系统由废气蜗轮增压与进气惯轮增压与进气惯性增压组合而成。性增压组合而成

13、。该系统使发动机该系统使发动机加速性能变好，加速性能变好，并对改善发动机并对改善发动机的低速转矩有利。的低速转矩有利。(5)气波增压气波增压：利用进气及排气系利用进气及排气系统中的波动效应来统中的波动效应来压缩进气，著名的压缩进气，著名的气波增压器气波增压器(Comprex)就是其中就是其中之一。之一。图3-5Pressure wave supercharger 气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触，气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触，利用高压废气对低压空气产生的压力波，迫使空气压利用高压废气对低压空气产生的压力波，迫使空气压缩，从而提高进气压力。气波式增压器具有充气效率缩，从而

14、提高进气压力。气波式增压器具有充气效率高、低速扭矩大，加速性好等优点。高、低速扭矩大，加速性好等优点。 但由于它的特殊结构，气波式增压器同样存在体但由于它的特殊结构，气波式增压器同样存在体积大、重量大、噪音大等缺点。另外，空气压力波对积大、重量大、噪音大等缺点。另外，空气压力波对进、排气阻力过于敏感，要求进气滤清器及悱气消声进、排气阻力过于敏感，要求进气滤清器及悱气消声器和管道尽可能的加大尺寸并减小阻力。由于存在许器和管道尽可能的加大尺寸并减小阻力。由于存在许多问题，气波式增压器目前仍处于研究试验阶段。多问题，气波式增压器目前仍处于研究试验阶段。 机械增压机械增压VS涡轮增压涡轮增压小结：小结

15、： 涡轮增压器（涡轮增压器（Turbocharger）的主要优点：）的主要优点：1）在内燃机不作重大改变，重量体积增加很少的情）在内燃机不作重大改变，重量体积增加很少的情况下，一般可使功率提高况下，一般可使功率提高20%50%，而且容易实现，而且容易实现高增压。高增压。2）减少了机械损失和散热损失，提高机械效率和热）减少了机械损失和散热损失，提高机械效率和热效率，油耗率降低，经济性能明显提高。效率，油耗率降低，经济性能明显提高。3）可降低排气噪声和烟度。）可降低排气噪声和烟度。第二节第二节 废气能量的利用废气能量的利用一、废气的最大可用能一、废气的最大可用能1bcsTcsEEEEEEEE式中：

16、式中： 废气经排气门节流和排气支管中自由膨胀所损失废气经排气门节流和排气支管中自由膨胀所损失的能量。的能量。 废气在蜗轮中进一步膨胀所回收的能量废气在蜗轮中进一步膨胀所回收的能量 活塞推出废气，废气得到的能量活塞推出废气，废气得到的能量 扫气空气所具有的能量扫气空气所具有的能量1ETEcEsE一、废气的最大可用能一、废气的最大可用能 四冲程增压柴油机理论示功图四冲程增压柴油机理论示功图 二、影响脉冲能量利用的因素二、影响脉冲能量利用的因素 1 1）排气门开启定时）排气门开启定时 2 2）排气门流通面积）排气门流通面积 3 3）排气门开启规律）排气门开启规律 4 4）排气管流通面积）排气管流通面

17、积 5 5）排气管长度）排气管长度 6 6）涡轮当量流通面积）涡轮当量流通面积 第三节第三节 废气涡轮增压器的基本结废气涡轮增压器的基本结构和工作原理构和工作原理废气涡轮增压器利废气涡轮增压器利用内燃机排出的用内燃机排出的部分废部分废气能量气能量，推动涡轮机高，推动涡轮机高速旋转，从而带动安装速旋转，从而带动安装在同一根轴上的离心式在同一根轴上的离心式压气机，增大内燃机进压气机，增大内燃机进气压力的工作机械。气压力的工作机械。第三节第三节 废气涡轮增压器的基本结构和工作原废气涡轮增压器的基本结构和工作原理理种类种类：按废气在涡轮机中的流动方向分：按废气在涡轮机中的流动方向分：径流式涡径流式涡轮

18、增压器轮增压器轴流式涡轴流式涡轮增压器轮增压器离心式离心式压气机压气机径流式径流式涡轮涡轮中间体中间体废气涡轮增压器结构废气涡轮增压器结构涡轮增压器的结构涡轮增压器的结构一、径流式涡轮的工作原理一、径流式涡轮的工作原理功用功用：将：将废气所拥有的能量废气所拥有的能量尽可能多地转化为涡尽可能多地转化为涡轮旋转的轮旋转的机械功机械功。 进气壳：进气壳：废气顺畅流入废气顺畅流入 喷阻环：喷阻环：废气径喷阻环，使气流速度增大、动能增大废气径喷阻环，使气流速度增大、动能增大 工作轮：工作轮：高速气流离心力作用驱动工作轮高速运动，使高速气流离心力作用驱动工作轮高速运动，使压气机工作轮转动压气机工作轮转动

19、排气壳：排气壳：废气作功后顺畅排入大气或废气锅炉废气作功后顺畅排入大气或废气锅炉 1.燃气在蜗轮机中的流动燃气在蜗轮机中的流动 在废气蜗轮的工作过程中，具有一定在废气蜗轮的工作过程中，具有一定动能及压力能动能及压力能的废气在喷嘴叶片环通道中仅部分得到加速而转变为废气的废气在喷嘴叶片环通道中仅部分得到加速而转变为废气的动能，而从喷嘴叶片环中流出的具有一定动能及压力能的动能，而从喷嘴叶片环中流出的具有一定动能及压力能的废气，则在工作叶轮中的废气，则在工作叶轮中大部分转变为机械能大部分转变为机械能，最终用来，最终用来驱动压气机。驱动压气机。2.涡轮机的特性曲线涡轮机的特性曲线涡轮效率涡轮效率膨胀比膨

20、胀比气体质量流量气体质量流量涡轮涡轮转速转速nTTmTTHqP1000mTqTTTTTWH涡轮特性涡轮特性 转速一定，转速一定，相相似流量随膨胀比的增似流量随膨胀比的增大而增大大而增大，直到达到，直到达到流量最大值，喷嘴环流量最大值，喷嘴环或蜗轮叶片轮中某处或蜗轮叶片轮中某处气流速度已经达到了气流速度已经达到了当地声速，即使再继当地声速，即使再继续增大膨胀比，该处续增大膨胀比，该处的气流速度仍维持当的气流速度仍维持当地声速，蜗轮流量也地声速，蜗轮流量也不会再增加，这种现不会再增加，这种现象称为涡轮机的象称为涡轮机的阻塞阻塞现象现象。二、离心式压气机的工作原理与特性二、离心式压气机的工作原理与特

21、性1.基本工作原理和主要参数基本工作原理和主要参数 离心式压气机一般由进气道、工作轮、扩压离心式压气机一般由进气道、工作轮、扩压器和出气蜗壳组成。器和出气蜗壳组成。 进气道进气道：收集气流顺畅进入工作轮：收集气流顺畅进入工作轮 工作轮工作轮：对气体压缩：对气体压缩 扩压器扩压器：工作轮出口气体进一步压缩：工作轮出口气体进一步压缩 涡涡 壳壳：使增压气体顺畅进入气缸：使增压气体顺畅进入气缸 1）增压比）增压比 2）流经压气机的每秒质量流量）流经压气机的每秒质量流量mk或容积流或容积流量量V0（相应于压气机的进口状态）（相应于压气机的进口状态） 3）压气机转速：就是蜗轮的转速）压气机转速：就是蜗轮

22、的转速 4）压气机的绝热效率）压气机的绝热效率压气机的主要参数：压气机的主要参数：k0=kpp （1 1）压气机的流量特性）压气机的流量特性 （2 2）压气机的喘振与堵塞）压气机的喘振与堵塞 1 1）喘振现象）喘振现象2 2）喘振原因）喘振原因3 3）避免喘振）避免喘振 （3 3）压气机通用特性）压气机通用特性2.压气机特性曲线压气机特性曲线第四节第四节 废气涡轮增压的类型废气涡轮增压的类型一、废气涡轮增压的基本类型一、废气涡轮增压的基本类型 涡轮增压内燃机中，根据废气能量的利用方式，涡轮增压内燃机中，根据废气能量的利用方式，可以分为可以分为定压涡轮增压系统定压涡轮增压系统和和脉冲（变压）涡轮

23、增脉冲（变压）涡轮增压系统压系统两种基本类型，其他增压系统大都是由这两两种基本类型，其他增压系统大都是由这两种系统演变而来。种系统演变而来。定压涡轮增压系统的特点是涡轮前的废气定压涡轮增压系统的特点是涡轮前的废气压力基压力基本上保持恒定本上保持恒定。把各缸的排气管通向。把各缸的排气管通向一根排气总管一根排气总管上。上。且排气总管的且排气总管的容积要足够大容积要足够大，应能起稳定压力的作用。，应能起稳定压力的作用。这时虽然各气缸的排气时间互有差距，压力波动较大，这时虽然各气缸的排气时间互有差距，压力波动较大，但汇集到排气总管后，互相混合减速和滞止，但汇集到排气总管后，互相混合减速和滞止，基本保基

24、本保持恒定压力持恒定压力，然后，废气按定压由排气总管导入涡轮，然后，废气按定压由排气总管导入涡轮机的喷嘴环。机的喷嘴环。1、定压涡轮增压系统、定压涡轮增压系统 采用脉冲涡轮增压系统，其特点是：把各缸的采用脉冲涡轮增压系统，其特点是：把各缸的排排气支管气支管做得做得短而细短而细，涡轮增压器尽量，涡轮增压器尽量靠近气缸靠近气缸，并且，并且几个气缸（通常有几个气缸（通常有2到到3个缸）连接一根排气管，这样个缸）连接一根排气管，这样在每一根排气管中就形成几个连续的互不干扰的废气在每一根排气管中就形成几个连续的互不干扰的废气脉冲波（或称废气压力波）进入废气涡轮中；同时把脉冲波（或称废气压力波）进入废气涡

25、轮中；同时把涡轮的涡轮的喷嘴环根据排气管的数目分组隔开喷嘴环根据排气管的数目分组隔开，使它们互，使它们互不干扰。由于涡轮处在进气压力波动较大的条件下工不干扰。由于涡轮处在进气压力波动较大的条件下工作，所以该系统又称为变压式涡轮增压系统作，所以该系统又称为变压式涡轮增压系统。2、脉冲涡轮增压系统、脉冲涡轮增压系统定压和脉冲增压涡轮系统的不同点：定压和脉冲增压涡轮系统的不同点：（1）废气能量利用效果）废气能量利用效果脉冲涡轮增压废气能量的损失比定压涡轮增压脉冲涡轮增压废气能量的损失比定压涡轮增压小小，对废气能量的利用比定压增压要好。但当增压，对废气能量的利用比定压增压要好。但当增压比提高时，两种系

26、统对废气能量的利用效果将逐渐比提高时，两种系统对废气能量的利用效果将逐渐接近。一般增压比小于接近。一般增压比小于2.5时，采用脉冲增压系统对时，采用脉冲增压系统对于废气的利用是比较有利的。于废气的利用是比较有利的。（2）内燃机气缸内扫气作用）内燃机气缸内扫气作用 即使在部分负荷工况下，即使在部分负荷工况下，脉冲涡轮增压脉冲涡轮增压系统仍能系统仍能保持足够的扫气压力差保持足够的扫气压力差，以保证气缸有良好的扫气，以保证气缸有良好的扫气，达到提高充量系数、减小燃烧室中受热零件热负荷的达到提高充量系数、减小燃烧室中受热零件热负荷的目的。定压系统则不容易保证气缸内的扫气。目的。定压系统则不容易保证气缸

27、内的扫气。（3）内燃机的加速性能）内燃机的加速性能 采用采用脉冲涡轮增压脉冲涡轮增压系统的内燃机系统的内燃机加速性能较好加速性能较好，另外，在内燃机转速降低时，脉冲涡轮增压系统的可另外，在内燃机转速降低时，脉冲涡轮增压系统的可用能与定压增压系统的可用能之比增大，有利于改善用能与定压增压系统的可用能之比增大，有利于改善内燃机的转矩特性。内燃机的转矩特性。（4）增压器效率与增压器系统的结构）增压器效率与增压器系统的结构 从废气涡轮的效率来看，从废气涡轮的效率来看，脉冲系统的平均绝热效脉冲系统的平均绝热效率比定压系统略低率比定压系统略低。定压系统的涡轮前压力恒定，且。定压系统的涡轮前压力恒定，且涡轮

28、喷嘴环全周进气，涡轮的效率较高。涡轮喷嘴环全周进气，涡轮的效率较高。 此外，脉冲涡轮增压系统的尺寸较大，排气管的此外，脉冲涡轮增压系统的尺寸较大，排气管的结构也比较复杂。结构也比较复杂。 综上所述，综上所述，在低增压时采用脉冲涡轮增压系统较在低增压时采用脉冲涡轮增压系统较为有利；高增压时则两种系统同时存在，各有所长，为有利；高增压时则两种系统同时存在，各有所长，应根据实际情况综合考虑应根据实际情况综合考虑。二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径1.排气旁通排气旁通2.进气旁通进气旁通3.可变截面涡轮可变截面涡轮（1）双涡壳通道蜗轮）双涡壳通道蜗轮（2）可变涡壳

29、通道流通截面蜗轮）可变涡壳通道流通截面蜗轮（3）变喷嘴环流通截面蜗轮）变喷嘴环流通截面蜗轮 二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径（1）双涡壳通道蜗轮）双涡壳通道蜗轮二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径（1）双涡壳通道蜗轮）双涡壳通道蜗轮二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径（2）可变涡壳通道流通截面蜗轮）可变涡壳通道流通截面蜗轮 二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径（3）变喷嘴环流通截面蜗轮）变喷嘴环流通截面蜗轮 二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、

30、改善车用增压发动机转矩特性的途径（3）变喷嘴环流通截面蜗轮）变喷嘴环流通截面蜗轮 二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径（3）变喷嘴环流通截面蜗轮）变喷嘴环流通截面蜗轮 二、改善车用增压发动机转矩特性的途径二、改善车用增压发动机转矩特性的途径（3）变喷嘴环流通截面蜗轮）变喷嘴环流通截面蜗轮 第五节第五节 汽油机增压概述汽油机增压概述 一、汽油机增压的特点一、汽油机增压的特点 1爆燃 增压比一般比柴油机低得多，功率最高增加幅度为增压比一般比柴油机低得多，功率最高增加幅度为40%40%5050 2混合气的调节 电控汽油喷射技术的应用，为增压技术在汽油机电控汽油喷射

31、技术的应用，为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍中的应用扫除了一大障碍 3热负荷 4对增压器的特殊要求 1 1降低压缩比降低压缩比 2 2增压压力控制系统增压压力控制系统 3 3减小增压后的减小增压后的“反应滞后反应滞后”现象现象4 4燃料供给系统的调整燃料供给系统的调整 （1 1）汽油泵）汽油泵（2 2）点火提前角的调整）点火提前角的调整0k0kpp二、汽油机涡轮增压的主要技术措施二、汽油机涡轮增压的主要技术措施 在在直接喷射式汽油机上增压时，一般燃油在增压直接喷射式汽油机上增压时，一般燃油在增压器之后喷入，也有的在压气机前吸入一小部分燃油，器之后喷入，也有的在压气机前吸入一小部分燃油，

32、经过压气机改善了雾化，并降低了压气机出口温度，经过压气机改善了雾化，并降低了压气机出口温度，增加了汽油机的充气系数，但这种布置方式结构更增加了汽油机的充气系数，但这种布置方式结构更为复杂。为复杂。三、汽油机废气涡轮增压器的布置三、汽油机废气涡轮增压器的布置第六节第六节 车用增压发动机的性能车用增压发动机的性能一、增压前后发动机动力性能及经济性能的变化一、增压前后发动机动力性能及经济性能的变化内燃机的动力性能指标与经济性能指标可以表示为内燃机的动力性能指标与经济性能指标可以表示为假定增压前后内燃机转速假定增压前后内燃机转速n及过量空气系数不变，则有及过量空气系数不变，则有根据假定，认为根据假定，

33、认为根据压气机的绝热效率表达式根据压气机的绝热效率表达式以及理想气体状态方程以及理想气体状态方程可以求得可以求得1100000001000000000011111kkkkadksskkksskkkkkkadmkmitkiteekmmkcckititksskeekmitesmcaiteppppTTppTTppTbbppbnP10ititk由此可见，增压前后由此可见，增压前后工质密度工质密度的变化，与的变化，与增压比增压比和压气机绝和压气机绝热效率热效率直接相关，增压比高则工质密度增幅大；即使在增压直接相关，增压比高则工质密度增幅大；即使在增压比确定之后，降低压缩过程中空气的温升也同样可以提高绝比

34、确定之后，降低压缩过程中空气的温升也同样可以提高绝热效率，从而使进气密度增加。对增压后的进气进行中间冷热效率，从而使进气密度增加。对增压后的进气进行中间冷却可以达到这一目的，这就是增压发动机中特别是高增压时却可以达到这一目的，这就是增压发动机中特别是高增压时较多采用进气中冷技术的原因。较多采用进气中冷技术的原因。由于增压后平均指示压力提高，而由于增压后平均指示压力提高，而平均机械损失压力基本不平均机械损失压力基本不变（转速相同），变（转速相同），机械效率在增压后将增加。实际上机械效率在增压后将增加。实际上将将以及定义式以及定义式代入后，有代入后，有00000000111mmikmimmmkmm

35、mimimikmmkmikmmkpppppppp0mmmmkpp0001mmimmpp由于由于上式最终的结果是大于上式最终的结果是大于1的，这就意味着增的，这就意味着增压后内燃机的机械效率得到了提高压后内燃机的机械效率得到了提高。增压后充量系数可用下面的近似关系式估算增压后充量系数可用下面的近似关系式估算由于由于故增压后内燃机的充量系数是增大的。故增压后内燃机的充量系数是增大的。二、增压内燃机性能估算二、增压内燃机性能估算利用上述公式，可以对增压后发动机性能参数进行估算。利用上述公式，可以对增压后发动机性能参数进行估算。教材教材55页页【例一例一】就是一个增压发动机计算实例。就是一个增压发动机计算实例。25. 000TTkcck0mimikpp0TTkNOxPeHC烟度烟度CO b1.4 b1.4区：随区：随 b ，排放明显改善排放明显改善1.4 bPe 三、废气涡轮增压发动机对其他性能的影响三、废气涡轮增压发动机对其他性能的影响三、废气涡轮增压发动机对其他性能的影响三、废气涡轮增压发动机对其他性能的影响1、降低污染和噪声、降低污染和噪声2、低速转矩性能变差、低速转矩性能变差3、加速性能变差、加速性能变差4、起动和制动有一定困难、起动和制动有一定困难一、增压前后发动机动力性及经济性的变化一、增压前后发动机动力性及经济性的变化增压后平均指示压力