发动机废气涡轮增压详解演示文稿

发动机废气涡轮增压详解演示文稿现在是1页\一共有33页\编辑于星期五（优选）发动机废气涡轮增压现在是2页\一共有33页\编辑于星期五（1）改变发动机的结构参数，如增加气缸数、增大气缸直径、活塞行程和减少行程数等；（2）提高发动机转速或活塞平均速度；（3）提高发动机的平均有效压力。现在是3页\一共有33页\编辑于星期五发动机增压的概念和特点所谓增压，就是利用增压器将空气或可燃混合气进行压缩，再送入发动机气缸的过程。

特点：（1）尺寸减小，质量减轻（2）摩擦损耗相对较小（3）可将扭矩特性改进为低速高扭矩这对车用机非常有利（4）可进行高原功率补偿补现在是4页\一共有33页\编辑于星期五（5）排放降低（6）降低噪声。（7）机械损失减少，经济性得到改善（8）零部件的机械负荷和热负荷增加几个概念：增压度——发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比

现在是5页\一共有33页\编辑于星期五增压比是指增压后气体压力与增压前气体压力之比，简称压比

现在是6页\一共有33页\编辑于星期五增压的结构形式及分类机械式增压1—排气管2—气缸3—曲轴4—齿轮副5—压气机6—进气管现在是7页\一共有33页\编辑于星期五2．废气涡轮增压

1—排气管2—涡轮壳体3—涡轮4—转子轴5—压气机6—集气器7—进气管现在是8页\一共有33页\编辑于星期五3．气波增压

1—发动机2—转子3—带轮驱动4—高压排气5—高压空气6—低压空气7—低压排气现在是9页\一共有33页\编辑于星期五4．复合式增压和组合式涡轮增压

现在是10页\一共有33页\编辑于星期五7.2废气涡轮增压器的基本结构和工作原理

1—压气机蜗壳2—压气机叶轮3—密封套4—推力轴承5—挡油板6—隔热板7—卡环8—涡轮机叶轮9—涡轮机蜗壳

现在是11页\一共有33页\编辑于星期五径流式涡轮

1.燃气在涡轮机中的流动

现在是12页\一共有33页\编辑于星期五2.涡轮机特性曲线

1）涡轮效率

2）膨胀比

3）气体流量

——无量纲的相似流量

现在是13页\一共有33页\编辑于星期五4）涡轮转速

涡轮机所发出的功率

涡轮机特性曲线是以相似流量为横坐标，以膨胀比为纵坐标，以相似转速为参变量的一组曲线，

现在是14页\一共有33页\编辑于星期五涡轮机的阻塞当转速一定时，相似流量随膨胀比的增大而增大，直到达到流量最大

值，喷嘴环或涡轮叶片轮中某处气流速度已经达到了当地声速，即使再继续增大膨胀比，该处的气流速度仍维持当地声速，涡轮流量也不会再增加，这种现象称为涡轮机的阻塞现象，这时的流量称为阻塞流量。现在是15页\一共有33页\编辑于星期五离心式压气机的工作原理与特性

1．基本工作原理和主要参数

１—进气道2—工作轮3—扩压器4—出气蜗壳

现在是16页\一共有33页\编辑于星期五压气机中气流参数的变化

现在是17页\一共有33页\编辑于星期五压气机的主要参数（1）增压比

（2）流经压气机的每秒质量流量

（3）压气机转速

（4）压气机的绝热效率

（5）压气机功率

现在是18页\一共有33页\编辑于星期五的推导过程：1kg空气的绝热压缩功与实际压缩功之比

现在是19页\一共有33页\编辑于星期五按理想情况，将1kg空气从压缩到，耗功最小的是绝热过程，所需的绝热压缩功为由于实际压缩是多变过程，伴随着摩擦和流动损失，所以将1kg空气从压缩到消耗的实际压缩功为

现在是20页\一共有33页\编辑于星期五故压气机的绝热效率

现在是21页\一共有33页\编辑于星期五1）压气机的流量特性——压气机转速不变时，压气机的增压比和绝热效率

随空气流量的变化关系

2．压气机特性曲线

现在是22页\一共有33页\编辑于星期五2）压气机的喘振与堵塞1）喘振现象2）喘振原因3）避免喘振堵塞现在是23页\一共有33页\编辑于星期五3）压气机通用特性折合流量

折合转速

现在是24页\一共有33页\编辑于星期五7.3废气涡轮增压的类型与废气能量的利用

废气涡轮增压的类型1．定压涡轮增压系统2．脉冲涡轮增压系统

现在是25页\一共有33页\编辑于星期五废气能量的利用

1．废气的最大可用能

图7.14四冲程增压柴油机理论示功图现在是26页\一共有33页\编辑于星期五2．影响脉冲能量利用的因素

1）排气门开启定时2）排气门流通面积3）排气门开启规律4）排气管流通面积5）排气管长度6）涡轮当量流通面积现在是27页\一共有33页\编辑于星期五7.4废气涡轮增压对发动机性能的影响

废气涡轮增压对发动机动力性和经济性的影响增压前后发动机参数对比现在是28页\一共有33页\编辑于星期五说明1）过量空气系数在增压前后保持不变，则增压后的供油量将相应增大，以适应空气质量增加的需要，同时配气定时也要进行适当的调整，这样可以保证热效率基本不变或略有提高

2）进气密度的变化

现在是29页\一共有33页\编辑于星期五机械效率变化（提高）由于增压后平均指示压力提高，而平均机械损失压力基本保持不变（在转速相同的前提下），那么机械效率在增压后将是增加的

增压后充量系数变化现在是30页\一共有33页\编辑于星期五车用增压柴油机经济性运行特点

指示功率和有效功率都得到提高改善高负荷区的运行经济性在低负荷区，涡轮增压器的能量转换较差，柴油机进、排气阻力及换气损失增加，增压对经济性没有明显的好处

现在是31页\一共有33页\编辑于星期五改善废气涡轮增压发动机转矩特性的途径

保证发动机在低速时具有较高的增压压力和较高的转矩，而在高速时增压压力又不致过高，防止发动机热负荷过大和涡轮增压器超速1．排气旁通

2．进气旁通3．可变截面涡轮1）双蜗壳通道涡轮2）可变蜗壳通道