废气涡轮增压器的工作原理和结构特点课件

废气涡轮增压器的工作原理和结构特点废气涡轮增压器概述废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器的结构特点废气涡轮增压器的性能及影响因素废气涡轮增压器的应用及案例分析01废气涡轮增压器概述定义废气涡轮增压器（ExhaustGasTurbocharger，简称EGT）是一种利用发动机排出的高温高压废气驱动涡轮旋转，从而带动同轴上的压气机对进气进行增压的装置。作用EGT能够增加发动机的进气量，提高发动机的功率和扭矩，从而提高燃油利用率和降低排放。定义与作用历史EGT最早由瑞士工程师AlfredBüchi在1905年发明，并逐渐在汽车工业中得到广泛应用。早期的EGT由于技术限制和可靠性问题，存在一些问题和局限性。随着技术的不断发展，EGT逐渐变得更加高效、可靠和适应性强。发展现代的EGT已经能够满足高效率、高可靠性、低油耗和低排放的要求。未来，EGT将继续朝着轻量化、高效化和智能化的方向发展。废气涡轮增压器的历史与发展根据结构和用途的不同，EGT可以分为机械式涡轮增压器、电动式涡轮增压器和混动式涡轮增压器等类型。其中，机械式涡轮增压器利用发动机废气驱动涡轮旋转，电动式涡轮增压器则使用电机驱动涡轮旋转。种类机械式涡轮增压器具有结构简单、成本低、可靠性高等优点，但响应速度较慢；电动式涡轮增压器响应速度快，但需要额外的电力驱动，因此会增加电池组容量和车重。特点废气涡轮增压器的种类与特点02废气涡轮增压器的工作原理主要包括涡轮、压缩机和中间体三部分。涡轮增压器发动机排气管空气滤清器废气从发动机排气管进入涡轮增压器。空气经过空气滤清器进入压缩机，经过压缩后进入中间体。030201涡轮增压系统的基本组成废气进入涡轮，推动涡轮旋转。涡轮带动压缩机旋转，对空气进行压缩。压缩后的空气进入中间体，经过中冷器冷却后进入发动机进气管。涡轮增压器的工作过程涡轮主要由叶片、壳体和进气口组成。废气进入进气口，推动叶片旋转，从而带动压缩机旋转。涡轮的转速与发动机的转速成正比，因此可以实现对发动机动力的有效提升。废气涡轮增压器的涡轮结构及工作原理压缩机主要由转子、定子和叶片组成。定子与中间体相连，形成压缩腔。转子与涡轮相连，随着涡轮的旋转而旋转。空气经过叶片进入压缩腔，在叶片的推动下被压缩，然后进入中间体。废气涡轮增压器的压缩机结构及工作原理03废气涡轮增压器的结构特点由进气壳、中间壳和排气管构成，通常采用耐高温、耐腐蚀的合金材料制造，如不锈钢、镍合金等。外壳包括涡轮、压气机和喷嘴环，涡轮与发动机的排气歧管相连，吸收废气能量，驱动压气机旋转，提高进气压力。转子组件废气涡轮增压器的外壳和转子组件涡轮增压器转子支承在两个主轴上，采用滚珠轴承或滚柱轴承，支承在中间壳内的主轴套中，承受转子组件的重量和由于转速引起的离心力。为防止润滑油进入增压器，防止增压器内的气体泄漏到发动机内，在转子支承处设置密封装置，如金属波纹管等。废气涡轮增压器的轴承支承和密封装置密封装置轴承支承增压器转子旋转时，将润滑油带入轴承支承和密封装置，起到润滑、冷却、防腐的作用。润滑系统为防止增压器过热，通常采用中间壳上的空气冷却叶片对增压器进行冷却，或者采用发动机冷却液进行冷却。冷却系统废气涡轮增压器的润滑和冷却系统调节装置根据发动机工况需求，通过调节涡轮转速或空气流量，控制增压压力和进气量，以满足发动机的需求。控制装置通过电子控制单元（ECU）等控制装置对增压器的运行进行控制，如涡轮转速控制、空气流量控制等。废气涡轮增压器的调节和控制装置04废气涡轮增压器的性能及影响因素衡量增压器将空气压缩的程度，是衡量增压器性能的重要参数。增压比衡量增压器每单位时间能处理的空气量，是衡量增压器性能的重要参数。空气流量衡量增压器将废气能量转化为有用功的效率，是衡量增压器性能的重要参数。效率废气涡轮增压器的性能指标03润滑系统润滑系统的性能会影响轴承和转子的润滑，从而影响增压器的性能。01发动机工况发动机的工况会影响废气的流量和温度，从而影响增压器的性能。02空气滤清器空气滤清器的性能会影响空气的流量和纯净度，从而影响增压器的性能。影响废气涡轮增压器性能的因素采用高效压气机采用高效压气机可以增加空气流量和压力，从而提高增压器的性能。采用先进的轴承和转子采用先进的轴承和转子可以减少摩擦损失，从而提高增压器的性能。采用高效涡轮采用高效涡轮可以增加空气流量和压力，从而提高增压器的性能。废气涡轮增压器的性能改进方法05废气涡轮增压器的应用及案例分析VS废气涡轮增压器通过利用发动机排出的废气能量来提高进气压力，增加发动机的充气效率，从而提高发动机的功率和性能。在汽车工业中，废气涡轮增压器广泛应用于汽油和柴油发动机上。案例分析大众高尔夫GTI是一款采用废气涡轮增压技术的汽油发动机车型。通过使用废气涡轮增压器，这款车的动力输出相比同等排量的自然吸气发动机有了显著提升。同时，由于采用了燃油直喷技术，其燃油经济性也得到了改善。应用废气涡轮增压器在汽车工业中的应用及案例分析在航空航天领域，废气涡轮增压器被用于提供高海拔地区的空气压缩和驱动其他辅助系统。在高空飞行时，由于空气稀薄，发动机的进气量会减少，因此需要使用废气涡轮增压器来提高进气压力，以保证发动机的正常工作。波音737是一款采用废气涡轮增压技术的民航客机。在起飞和爬升过程中，为了满足发动机对空气的需求，废气涡轮增压器将空气压缩后输送到发动机中。这使得飞机能够在高海拔地区正常飞行并保持稳定的动力输出。应用案例分析废气涡轮增压器在航空航天领域中的应用及案例分析应用除了汽车和航空航天领域，废气涡轮增压器还在其他许多领域得到应用。例如，在船舶工业中，废气涡轮增压器被用于提高柴油机的性能和燃油经济性；在电力工业中，废气涡轮增压器被用于提高燃气轮机的效率。案