内燃机增压技术优秀课件

内燃机增压技术第一页，共八十四页，2022年，8月28日西华大学XIHUAUNIVERSITY交通与汽车工程学院SchoolofTransportaionAndAutomotiveEngineering

增压技术TurbochargerTechnology潘锁柱

博士Dr.Pan西华大学交通与汽车工程学院Email:Tel:Address：ICELab课程名称CourseName第二页，共八十四页，2022年，8月28日参考书籍

涡轮增压与涡轮增压器，朱大鑫，北京：机械工业出版社，1992

柴油机涡轮增压技术，陆家祥主编，北京:机械工业出版社,1999

燃气轮机与涡轮增压内燃机原理与应用，林建生,谭旭光主编，天津:天津大学出版社,2005

内燃机增压技术，宋守信，同济大学出版社，1993第三页，共八十四页，2022年，8月28日第一章内燃机增压概论What？Why？How？Development？第四页，共八十四页，2022年，8月28日什么是增压？

内燃机增压——就是借助于装在发动机上的专用的增压装置，预先压缩进入气缸的空气，以提高进入气缸的充气密度。增压的作用是十分明显的，在气缸容积一定的情况下，充气密度越大，新鲜空气的绝对量越大，就可以喷入更多的燃料进行燃烧，发动机就能发出更大的功率。达到提高发动机功率和改善经济性、排放性的目的。第五页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用发动机强化程度的主要动力指标：升功率：提高升功率的方式：提高标定转速提高平均有效压力peX√第六页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用平均有效压力：第七页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用非增压发动机：

ηi；

ηm；

ηv；（额定负荷）。对于非增压发动机的强化主要依靠减小a来实现。但过分减小a会导致发动机热应力提高，燃烧恶化，冷却系统带走的热量增加，使指示效率下降。一般认为a减小的极限是1.1。因此，非增压发动机强化的极限是pe。

唯一能大幅度提高pe的办法是提高气缸中的充气密度ρs。即采用增压技术。第八页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用增压度λ：增压后的发动机功率与不增压时发动机功率之比。第九页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用增压程度的划分第十页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用理想气体状态方程：增压后空气温度上升，使空气密度减小，即空气密度比的上升小于压比的上升，从而影响增压效果。为了增强增压效果，需采用近期冷却措施，即中冷技术。中冷技术除提高进气密度外，还可降低排气温度，并有利于改善发动机热负荷。随着发动机技术的发展，增压中冷发动机的比例在逐步提高。第十一页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用增压对内燃机性能的影响：动力性、经济性、排放特性动力性和经济性的影响：第十二页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用动力性和经济性的影响：假定增压前后n和α保持不变。1.增压后，部分排气能量被利用，进气得到压缩，换气过程形成正的泵气功，指示热效率ηi略有增加。2.机械效率ηm也随着增压度的提高有所提高。3.增压后，ρs增加，若采用中冷技术，ρs会更高。4.因为有扫气作用，缸内残余废气系数降低，减少对进气的加热作用，充气系数ηv提高。第十三页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用动力性和经济性的影响：根据公式，发动机增压后，升功率NL将与ηi、ηm、ρs、ηv的乘机成正比增加。燃油消耗率be有所降低，燃油经济性得以改善。内燃机增压的目的主要在于提高发动机的动力性，并降低排放，不在于提高经济性。第十四页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响柴油机增压后对排放、噪音的影响（1）CO：增压后，燃料雾化、混合均有所改善，CO消除反应加快，排放中CO含量有所减少。柴油机中CO是燃料不完全燃烧的产物，主要是在局部缺氧或低温下形成的。由于柴油机在过量空气系数a>l条件下燃烧，故车用柴油机的CO排放较低。采用涡轮增压后，可供燃烧的空气增多，并且增压柴油机大多数工况负荷较大，柴油机缸内温度能保证燃料更充分燃烧，CO排放可进一步降低。第十五页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响柴油机增压后对排放、噪音的影响（2）THC：增压后，由于较非增压富氧，缸内温度较高，燃烧反应加快，因而HC消除反应增强，排放中HC含量减少。柴油机排气中的HC是由原始燃料分子、分解的燃料分子以及再化合的中间化合物所组成；小部分HC是由润滑油生成。增压时，由于进气密度增加，可以改善油束的形成，提高燃油雾化质量，减少沉积于燃烧室壁面上的燃油，使HC减少：增压还可提高柴油机整个燃烧循环的平均介质温度和氧化反应速率，降低未燃HC排放。第十六页，共八十四页，2022年，8月28日Ф-T图第十七页，共八十四页，2022年，8月28日传统柴油喷雾燃烧与排放物生成过程第十八页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响柴油机增压后对排放、噪音的影响（3）NOx：生成条件高温、富氧、高温下的停留时间。对于自然吸气柴油机，如果只简单地采用增压措施，可能会因为过量空气系数增大和燃烧温度的升高而导致NO增加。实际应用中：1）减小压缩比，可以降低压缩终了的介质温度，从而降低燃烧火焰温度；2）推迟喷油定时，可以缩短滞燃期，减少油束稀薄火焰区的燃料蒸发和混合，降低最高燃烧温度。3）EGR技术，降低燃烧温度，减少氧的浓度。4）中冷技术，降低进气温度，减少NOx排放。增压中冷柴油机可降低Nox达60%。第十九页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响柴油机增压后对排放、噪音的影响（4）PM：生成条件高温、缺氧。1）增压后，可显著增大进气密度，增加缸内可用的空气量，过量空气系数α增加，PM排放降低。2）增压后，缸内压力增加，燃料湿壁现象等减少，有利于降低PM排放。3）同时采用高压燃油喷射、共轨电控喷射、低排放燃烧室和中心喷嘴四气阀技术，并提高燃油雾化质量，改善燃烧过程，则可有效地控制PM排放。试验数据表明，采用增压中冷技术的柴油机可降低PM排放的45％。第二十页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用（5）噪音：燃烧噪音、进排气系统噪音和机械噪音1）增压后，滞燃期缩短，压升率降低，燃烧噪音减小。2）增压器的设置，进排气噪音也有所减少。如增压器的涡轮机可以衰减排气所产生的噪音。稳定工况可降低噪音3-5dB,低负荷降低噪音效果较差。第二十一页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响汽油机增压后对排放、噪音的影响（1）NOX：1）虽然增压后，缸内氧气含量增多，火焰前锋富氧，火焰温度升高，会导致NOX含量增多。2）但可燃混合气经压缩后温度升高，汽油机工作过程各特征点的温度上升，燃料雾化、蒸发、与空气混合得到改善，并配合降低压缩比降低燃烧温度，最终可使NOX生成量减少。第二十二页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响汽油机增压后对排放、噪音的影响（2）THC:增压后缸内温度升高,且燃烧室内紊流加强,使氧化反应速度加快,同时减少了壁面激冷层的厚度,使激冷层中HC的含量减少。排气温度升高,使未燃HC在排气管及涡轮中可继续进行氧化反应,使HC的排放量减少。第二十三页，共八十四页，2022年，8月28日§1-1发动机增压的目的和作用排放性能的影响汽油机增压后对排放、噪音的影响（3）CO：主要受过量空气系数α变化的影响，增压后的α最佳范围与非增压基本一致，但由于排气温度高，CO的氧化在后续过程中（后燃阶段）继续进行，故：CO排放量减少。据统计资料表明:汽油机增压后，HC、CO、NOX含量分别下降：31%、63%、71%。第二十四页，共八十四页，2022年，8月28日序号基本参数G6135G1G6135ZGG6135ZQ6135k-9a1缸径mm1352径驶mm1501403总排量L12.88124进气方式

自然吸气增压自然吸气515min标定功率kW

205

标定转速r/min

2200

1h标定功率kW162184

154.5标定转速r/min22002200

22006最大扭矩N.m800900≥1000750最大扭矩转速r/min14001400130015407燃油消耗率标定工况g/kW.h236230≤228246全负荷最低g/kW.h225215≤2102418废气排放COg/kW.h2.81.71.613.6CH0.30.20.20.36NOX14.413.513.721

烟度（全负荷速度特性）FSU3.232.54.5910整机噪声（LW）dB(A)115115-11611811起动温度ºC-10-5512外形尺寸（长×宽×高）mm1425×640×12601326.5×640×12921518×796×152913整机净重kg105011001160非增压发动机与涡轮增压发动机功率、油耗、排放比较第二十五页，共八十四页，2022年，8月28日第一章内燃机增压概论

§1-2内燃机的增压方式

根据驱动增压器所用能量来源不同,增压方法基本分为:1、机械增压2、排气涡轮增压3、气波增压4、复合增压第二十六页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式

1.机械增压系统压气机由内燃机曲轴通过传动装置直接驱动的增压方式。1.1机械增压形式及工作原理

压气机可为离心式、罗茨式和刮片式等。目前采用较多的是螺杆式、罗茨式和汪克尔式等型式。发动机压气机传动装置第二十七页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式螺杆式效率最高，属于内部压缩的缘故，且相同条件下其外形尺寸和重量最小，螺旋式为第二位。第二十八页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式1.2机械增压的特点1）内燃机转速变化可直接导致压气机流量变化，加速响应性好；2）采用高速调节、脱开控制技术，可获得好的低速扭矩性；3）对排气系统无干扰，可用于高排气背压的特殊场合；第二十九页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式4）发动机功率消耗大；驱动附件损失增加；机械效率下降，油耗增加；5）增压器泄漏多，噪音大，效率低。6）泵气损失小，这是由于机械增压时排气背压远远低于涡轮增压。第三十页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式1.3应用范围机械增压时ps一般不超过0.17MPa，否则压气机耗功过多，be增加。例如：12V150发动机，机械增压ps=0.17MPa时，压气机消耗功率达81-90kW。一般采用机械增压后，be要增加3%-5%。因此，机械增压多应用于增压比要求不高的内燃机。二冲程发动机

轿车用汽油机特殊用途发动机（如潜艇发动机）第三十一页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式2.废气涡轮增压利用排气能量使排气在涡轮中进一步膨胀做功，用于驱动压气机的增压方式。2.1废气涡轮增压的结构形式及工作原理压气机涡轮发动机传动轴第三十二页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式2.1废气涡轮增压的结构形式及工作原理排气涡轮增压按结构形式可分为：单级涡轮增压一台涡轮和一台压气机组成的或几台涡轮增压器并联的涡轮增压系统。定压增压脉冲增压二级涡轮增压空气经两台串联的涡轮增压器压缩后进入气缸的增压方式。第三十三页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式2.1废气涡轮增压的结构形式及工作原理单级涡轮增压-定压增压各缸排气汇入一根较粗排气管中，在进入涡轮的方式。第三十四页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式2.1废气涡轮增压的结构形式及工作原理单级涡轮增压-脉冲增压各缸排气通过各自较细排气歧管分别进入涡轮的方式。第三十五页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式2.1废气涡轮增压的结构形式及工作原理二级涡轮增压1）两级压气机串联并各自由排气涡轮驱动，每级压气机后都装有中冷器。2）两级串联的压气机叶轮与两级串联的涡轮叶轮装在同一根轴上，第一级压气机后无中冷器。第三十六页，共八十四页，2022年，8月28日

§1-2内燃机的增压方式2.2废气涡轮增压的特点优点：1）发动机重量和体积增加很少的情况下，提高功率20-50%，高增压甚至可提高100%。2）充分利用内燃机废气能量，燃油经济性提高。其中，由废气能量回收可提高经济性3-4%,另外，再加上减小了机械损失和散热损失，提高了机械效率和热效率，增压后be可降5-10%。3）具有较强的高原适应能力。4）噪声、排放降低，有利于环保。第三十七页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式2.2废气涡轮增压的特点缺点：1）加速性、瞬态响应性较差。2）热负荷较严重。3）对排气背压、大气温度较敏感。第三十八页，共八十四页，2022年，8月28日250kW–50kW=

200kW输出250kW输出，达到节能效果50kW优点：涡轮回收利用发动机高温废气的能量。这部分能量如不被利用就白白的浪费掉了。提高热效率发动机进气歧管通常比排气歧管的压力高，所以通过泵气提高功率输出柴650℃，汽800℃机械增压与涡轮增压的比较第三十九页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式机械增压排气温度低（装排气管），热负荷低，加速性好。缺点是油耗高。涡轮增压油耗低的多，台架试验加速性比原机多2-3s，装车后由于储备功率大，整车加速性未变坏，扭矩特性与机械增压相同。第四十页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式2.3应用范围各种类型内燃机。第四十一页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式3复合增压在某些发动机上，除了应用涡轮增压以外，同时还应用机械驱动式增压器，这种增压方法称为复合增压，它有两种型式：1）串联增压；2）并联增压。3.1串联增压串联增压的机构形式及工作原理第四十二页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式3.2并联增压

3.2.1并联增压的机构形式及工作原理第四十三页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式3.3复合增压的特点1）综合利用了废气涡轮增压的优点；2）起动性能好；3）低速、低负荷时，仍能提供足够的增压压力；4）结构复杂。3.4应用范围大型柴油机。第四十四页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式4气波增压（又称Comprex增压器）利用气体的压缩波和膨胀波来传递能量的一种能量交换器。第四十五页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式气波增压的优点：1）结构简单，工艺方便，对材料要求低。2）扭矩特性比涡轮增压好。（扭矩储备系数高达1.7，由于低速时仍有较大的增压压力，特别适合拖拉机和工程机械）3）加速性能好。4）工况变动范围大。（不像涡轮增压有喘振、阻塞、超温、超速等限制）第四十六页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式气波增压的缺点：1）尺寸、重量大。2）由曲轴驱动，消耗功率，且安装的位置受限制。3）燃气与空气直接接触时有传热，综合效率较低，全负荷油耗高。4）气波增压利用不定常气流工作，噪声大。第四十七页，共八十四页，2022年，8月28日§1-2内燃机的增压方式性能比较突加负荷响应能力比较气波增压与涡轮增压比较第四十八页，共八十四页，2022年，8月28日第一章内燃机增压概论

§1-3汽油机增压1．汽油机的废气涡轮增压1.1汽油机增压的主要技术障碍热负荷（1）汽油机的过量空气系数小，燃烧温度高、膨胀比小、排气温度比柴油机高出200～300°C。增压后，汽油机的整体温度水平提高，热负荷问题加重。（2）增压后，循环供油量增多。由于转化为有效功的热当量增多，相应的热损失也增加，冷却水、机油及排气温度相应提高。第四十九页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压1．汽油机的废气涡轮增压1.1汽油机增压的主要技术障碍热负荷（3）汽油机吸入的是混合气，因而进、排气门开启不能过大。即：不能用扫气来冷却燃烧室，故：汽油机增压后，燃烧室、活塞、气门及涡轮等零、部件热负荷很大。（4）涡轮增压前，一般采用涡轮前放气的调节方案以抑制发动机高速、高负荷时增压压力的过度增长。第五十页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压暴燃（1）汽油机增压后，混合气压缩后的压力、温度增高，以及燃烧室受热零件热负荷提高等原因，将促使爆燃的发生。（2）采用降低压缩比、推迟点火时刻、采用进气中冷等技术措施。（3）汽油机的增压一般比柴油机低得多，一般功率最高增加幅度约为40%‐50%。第五十一页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压1.1.3混合气的调节

（1）汽油机采用变量调节，化油器式发动机进行增压时气体流经增化油器喉口的压力是变化的，不仅难于精确的供应一定浓度的混合气，还增加了一些新问题。如：增压方案选择、化油器密封、加速性能等。传统化油器使用增压技术后难以精确控制混合气的浓度。（2）电控汽油喷设技术的应用，为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。第五十二页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压1.1.4对增压器的特殊要求（1）汽油机增压比低、流量范围广、热负荷高、最高转速高且转速变化范围大。（2）

要求增压器体积小、耐高温、转动惯量小、效率在一定范围内，并要求有增压调节装置。（3）电子控制技术和发动机管理系统促进了汽油机增压技术的应用。第五十三页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压1.1.5汽油机涡轮增压的对策汽油机增压爆燃的解决措施降低压缩比ε中冷技术其他措施：燃烧室结构、高辛烷值汽油、推迟点火、爆燃传感器反馈控制汽油机增压热负荷高的对策涡轮转子和压气机采用耐热材料中冷装置降低压气机出口温度GDI技术，可加大扫气第五十四页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压1.1.5汽油机涡轮增压的对策汽油机与增压器匹配的对策增压压力的控制1）进气减压阀和排气放气阀2）变截面的涡轮3）高负荷向排气管喷水，降低增压器转速和增压压力4）采用双涡轮增压器响应滞后的控制对涡轮增压器的惯性、点火正时、增压压力控制系统，进排气系统的长度和直径以及节气门位置进行良好匹配。第五十五页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压2.化油器式汽油机增压的混合气控制2.1增压器位于化油器之前第五十六页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压特点：1）由于增压器放在前面，则必须应用价格最贵的压力式化油器；2）通常化油器不能感受由于增压压力变化而引起的空气密度变化，因此不能保证不断提供具有合适空燃比的混合气；3）化油器处在增压器之后，节气门关闭时，限制增压器排气，容易导致增压器喘震。第五十七页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压2.2增压器位于化油器之后第五十八页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压特点1）由于在化油器和发动机之间间隔了一个增压器，因此，化油器对发动机工况变化的敏感程度变差；2）混合气自化油器开始要经历较长的管路，故特别容易在增压器中发生液体燃料沉积。低负荷时，汽化不良的燃料，将在增压器中分化，重馏分沉积在扩压器壁上，进入气缸的是轻馏分。当转速增加时，沉淀的重馏分燃料重新进入气缸，造成混合气过浓，破坏发动机的正常工作。第五十九页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压2.3中置所谓中置，即将化油器拆成两部分，将喉管、浮子室及其附件置于增压器前，节气门及其附件置于增压器后。第六十页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压特点1）克服了压气机前置方案中，因进气压力和密度变化而引起的高速贫油、低速富油的缺点；2）具有压气机前置方案的启动迅速，怠速平稳，加速反应快的特点；第六十一页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压3）通过选择适当的喉管直径。可方便地调整所需的扭矩和功率；4）虽然同样存在汽油沉积的现象，但已大为减轻，对发动机正常工作没有明显影响。第六十二页，共八十四页，2022年，8月28日§1-3汽油机增压2.4电控汽油喷射技术，为增压技术在汽油机中的应用扫除了化油器不能很好进行合适空燃比控制的障碍，为汽油机增压技术发展开创了一个新局面。第六十三页，共八十四页，2022年，8月28日第一章内燃机增压概论

§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类壳体：压气机壳、涡壳、中间壳转子总成：增压叶轮、涡轮、浮动轴承、止推轴承其他：调节阀、卡箍、密封环等1．涡轮增压器结构压气机涡轮第六十四页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类1．涡轮增压器结构1、发动机废气推动涡轮叶轮使之旋转，带动压气机叶轮转动。2、压气机叶轮强制吸进空气，经压缩后进入发动机进气系统。3、被压缩(并被冷却后)的空气进入气缸，参与燃烧做功。4、燃烧后的废气从排气管排出，进入涡轮，再重复(1)的动作。第六十五页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类2．不同的涡轮增压器结构及工作原理2.1轴流式涡轮增压器

从柴油机排出的废气，经过柴油机排气管沿近似与叶轮轴平行的方向导入涡轮进气壳（15），流经喷嘴环（11，14）进行膨胀。使废气的压力和温度下降。而流速显著提高，具有高速的气流按一定方向进入涡轮工作叶片（10）通道。在其中废气继续膨胀，同时一部分动能转换成机械功。这些机械功被压气机所吸收，以提高空气的压力，然后将空气经柴油机进气管导入气缸内。以达到增压的目的。

第六十六页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类2.2径流式涡轮增压器

从柴油机排出的废气，沿大致与转子轴（2）垂直的方向导入涡轮进气壳（7）中，流经喷嘴环（8）进行膨胀。使废气的压力和温度下降，而流速显著提高，具有高速的气流按一定方向进入涡轮工作叶片（9）通道。在其中废气继续膨胀，同时一部分动能转换成机械功，这些机械功被压气机所吸收，以提高空气的压力，然后将空气经柴油机进气管导入气缸内以达到增压的目的。第六十七页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类2.3径流式与轴流涡式的比较

径流涡轮增压器广泛应用于中、小功率柴油机上，因为在小流量时，径流涡轮比轴流涡轮有更多的优点:1）效率高。尤其在在小流量且采用可调喷嘴环时，径流涡轮的效率较高。而轴流涡轮由于喷嘴和工作叶片都较短，能量损失较大，效率较低。2）径流涡轮的结构简单，易于精密铸造，成本较低。（喷嘴环叶片出口处不用扭转，径流级设计也较简单）第六十八页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类3）径流涡轮的单级膨胀比较大，即单级径流涡轮在高效率下所能完成的膨胀功比单级轴流涡轮的大，同时径流涡轮能在较小的外形尺寸下，得到较大的功率。4）径流涡轮较易于安装可调喷嘴，以实现喷嘴流道截面面积的变化，有利于涡轮增压器和发动机的配合工作。（宽广的工况范围与发动机达到良好的匹配，车用发动机增压后得到较理想的扭矩特性）第六十九页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类5）工作轮速度损失系数对效率的影响小。故工作轮的表面加工质量可差一些，降低成本。6）工作轮外廓与壳体间的间隙影响小，因工作时存在离心力，漏气损失减小。（数据显示：间隙变化1%，径流式效率变化0.7-1%，轴流式效率变化2-2.5%）第七十页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类缺点:1）由于离心力的作用使扫气时背压较高。2）径流式工作轮进口处呈平板形，空气动力学性能差。当不采用可调喷嘴环时，对变工况的适应性差。3）径流涡轮的工作轮和高温气流接触面积大，使工作轮的平均温度高、温度梯度大，导致热应力较大、轴承热负荷高。4）径流涡轮的喷嘴叶片，容易被气流中的杂质、颗粒和水滴等在离心力的作用下所打伤和侵蚀。5）需设置多级涡轮时因结构复杂，常受到限制。第七十一页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类3．根据增压器涡轮转子轴的布置型式不同的分类转子：涡轮的工作轮、压气机工作轮同装在一根转轴上，形成的旋转部份。1.外支承式2.内支承式3.内外支承式4.悬臂支承式第七十二页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类3.1外支承式两个轴承位于转轴的两端1)结构简图第七十三页，共八十四页，2022年，8月28日§1-4废气涡轮增压器工作原理及结构分类2)特点转子稳定性好；

轴承远离叶轮，轴向空间大，便于考虑油水气的密封；

轴承可采用单独的润滑系统，减小轴承受高温气体的影响；

因为增压器轴中部可以加工成大尺寸，刚性较大，而在支承轴颈处便可以适当作得小些