汽车废气涡轮增压

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废气涡轮增压器工作原理和结构特点

废气涡轮增压器工作原理和结构特点

废气涡轮增压器工作原理和结构特点废气涡轮增压器的工作原理是利用发动机排气涡轮增压器的涡轮叶片在高速旋转时,通过废气对涡轮的冲击力,以及由此带来的动能转化为涡轮轴动力,进一步输出到压气机,使压气机长轴旋转,进而引起压缩空气的压缩,提高进气压力和密度。

增压后的空气进入汽缸燃烧室,使得汽缸内氧气含量增加,燃烧更充分,燃烧效率提高,从而提高发动机的功率和扭矩。

1.涡轮叶轮:涡轮叶轮是废气涡轮增压器的核心部件,其外形呈扇形,由多个曲面泵叶构成。

涡轮叶片通常是由高温合金材料制成,以适应高速旋转和高温环境下的工作。

涡轮叶轮通过废气对其冲击力来驱动增压器工作。

2.压气机:压气机是废气涡轮增压器的另一个重要组成部分,由多个泵叶和扩压腔构成。

压气机叶片也通常采用高温合金材料制成。

压气机叶片的设计一般呈曲面状,以提高气流的压缩效率。

压气机通过涡轮叶轮的驱动,将进气压力提高到达所需的压力,并将压缩后的空气送入发动机的进气系统。

3.废气和进气流量控制装置:为了确保废气涡轮增压器正常工作,需要控制废气流量和进气流量的平衡。

废气流量控制装置通常由废气安放阀和分流装置组成,以便调节废气流量的大小。

进气流量控制装置通常由节流阀和进气口组成,以便调节进气流量的大小。

4.润滑系统:废气涡轮增压器的润滑系统通常采用喷油式润滑系统,通过喷油系统向废气涡轮增压器的涡轮轴和轴承提供润滑油,以减少磨损和摩擦。

总之,废气涡轮增压器是一种利用内燃机排气反冲力推动涡轮转动,从而增加进气压力和密度的设备。

其结构特点包括涡轮叶轮、压气机、废气和进气流量控制装置以及润滑系统等。

废气涡轮增压器的工作原理是通过废气对涡轮叶片冲击力的传递,带动涡轮叶轮高速旋转,进而驱动压气机提高进气压力和密度,以提高发动机的性能。

废气涡轮增压器工作原理

废气涡轮增压器工作原理

废气涡轮增压器工作原理1. 嘿,你知道废气涡轮增压器咋工作的不?就好比一个大力士,给发动机使劲儿打气!比如说汽车要加速啦,这时候废气涡轮增压器就像大力士发力一样,让发动机更有劲,跑得更快!2. 哎呀呀,废气涡轮增压器工作原理很神奇哦!它就像个魔术助手,能让发动机瞬间变得强大!就像你跑步累了,突然有人给你一股力量,让你又能快速跑起来,废气涡轮增压器对发动机就起这个作用呢!3. 哇塞,废气涡轮增压器工作起来可厉害啦!它就如同一个能量转换器,把废气变成动力!好比你把垃圾变成宝贝一样神奇呀!比如发动机需要更多能量的时候,它就马上行动起来啦!4. 嘿,你想想看,废气涡轮增压器的工作原理多有意思呀!它就像是个不知疲倦的小助手,一直为发动机助力!就像你有个好朋友,总是在你需要的时候帮你一把,废气涡轮增压器不就是这样嘛!5. 哇哦,废气涡轮增压器工作时那叫一个棒!它简直就是发动机的超级伙伴!好比两个小伙伴一起努力干活,一个提供力量,一个发挥作用,废气涡轮增压器和发动机就是这样完美配合的呀!6. 哎呀,废气涡轮增压器工作原理真的超简单又超神奇!它就像一个神奇的开关,一打开,发动机就变得超厉害!比如说在赛车比赛中,它能让赛车瞬间提速,是不是很牛!7. 嘿,废气涡轮增压器工作起来那可太重要啦!它就如同给发动机吃了大力丸!想想看,要是没有它,发动机的动力能那么足吗?就像人没吃饱饭怎么有力气干活呀!8. 哇,废气涡轮增压器的工作原理可真是让人惊叹!它就像一个隐藏的高手,默默为发动机服务!就像武侠小说里的神秘高手,关键时刻发挥大作用,废气涡轮增压器就是这样哒!9. 哎呀呀,废气涡轮增压器工作的时候真的好酷呀!它就像是给发动机装上了翅膀!让它能飞得更高更快!比如飞机的发动机,有了它才能翱翔蓝天呀!10. 嘿,废气涡轮增压器的工作原理,你现在清楚了吧!它就是发动机的最佳搭档呀!就像你和你的好伙伴一起做一件大事,互相帮助,互相支持,废气涡轮增压器和发动机就是这么默契!我的观点结论:废气涡轮增压器真的是个非常了不起的装置,它让发动机变得更强大,为各种机械设备提供了强大的动力支持呀!。

简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理

简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理

简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理废气涡轮增压系统是一种常见的汽车动力系统,其主要作用是通过增加进气气流的压力,提高发动机的进气效率,从而提升发动机的输出功率和扭矩。

本文将对废气涡轮增压系统的组成和工作原理进行简述。

一、组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、增压器、废气管道和冷却系统组成。

1. 废气涡轮:废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件,它由涡轮轮盘、涡轮轴和涡轮壳体组成。

废气涡轮通过利用发动机排气中的废气能量,将废气的动能转化为涡轮轮盘的旋转动能。

2. 增压器:增压器是废气涡轮增压系统的另一个重要组成部分,它由压气机和涡轮轴连接在一起,通过涡轮轮盘的旋转驱动压气机工作。

增压器的作用是将进气气流压缩,提高进气气流的密度,并将压缩后的气流送入发动机。

3. 废气管道:废气管道用于将发动机排出的废气引导到废气涡轮,使废气涡轮能够转动并驱动增压器工作。

4. 冷却系统:废气涡轮增压系统还配备了冷却系统,用于降低废气涡轮和增压器的工作温度,提高其工作效率和寿命。

冷却系统通常由冷却液循环系统和涡轮壳体上的冷却片组成。

二、工作原理废气涡轮增压系统的工作原理可以简述为以下几个步骤:1. 排气过程:在发动机的排气过程中,废气被排出并经过废气管道进入废气涡轮。

废气的动能使得涡轮轮盘开始旋转。

2. 涡轮传动:废气涡轮的旋转驱动涡轮轴转动,涡轮轴与增压器上的压气机连接在一起。

涡轮轴的转动使压气机开始工作,将进气气流进行压缩。

3. 压缩过程:压气机将进气气流进行压缩,提高气流的密度和压力。

压缩后的气流通过增压器的出口进入发动机的进气道。

4. 燃烧过程:进入发动机的压缩空气与燃油混合后,进行燃烧,释放出能量驱动发动机工作。

由于增压器的作用,进入发动机的气流密度增加,使得燃烧效率提高,从而提高了发动机的输出功率和扭矩。

5. 冷却过程:废气涡轮和增压器在工作过程中会产生大量热量,为了保持其工作效率和寿命,冷却系统通过循环冷却液和冷却片的方式,将热量带走,保持涡轮和增压器的工作温度在合适范围内。

废气涡轮增压器的组成及工作原理

废气涡轮增压器的组成及工作原理

废气涡轮增压器的组成及工作原理1. 引言废气涡轮增压器作为内燃机的一种动力增压装置,在汽车、船舶和航空发动机等领域得到了广泛的应用。

它通过有效利用废气能量,提升了发动机的功率性能和燃油利用率,是现代发动机技术中的重要组成部分。

本文将从深度和广度的角度,全面评估和深入探讨废气涡轮增压器的组成及工作原理,以便读者能更全面、深刻地理解这一主题。

2. 废气涡轮增压器的组成废气涡轮增压器主要由涡轮组件、中央轴、压气壳、轴承和密封件等几大部分组成。

2.1 涡轮组件涡轮组件是废气涡轮增压器的核心部件,它由涡轮转子和涡轮壳体组成。

涡轮转子上密集排列着叶轮,当排放废气通过涡轮壳体进入涡轮组件时,废气的能量将被转化成旋转动能,推动涡轮转子旋转。

而涡轮壳体则承载了涡轮转子,并将排放废气引导至涡轮转子。

2.2 中央轴中央轴连接了涡轮组件和压气壳,是废气涡轮增压器如何将废气的动能转化为增压压力的关键部件。

当涡轮转子旋转时,中央轴也随之旋转,通过传递力量和转动动能,使压气壳内的新鲜空气得以受到压缩。

2.3 压气壳压气壳起到了将新鲜空气压缩的作用,它通过容纳压气轮和调节器,将新鲜空气压缩成高压空气,并输送至发动机燃烧室。

压气壳的设计和材料选择对废气涡轮增压器的工作效率和性能有着直接的影响。

2.4 轴承和密封件轴承和密封件是保证废气涡轮增压器长时间稳定运行的重要组成部分,它们不仅能减少摩擦和磨损,延长废气涡轮增压器的使用寿命,还能防止废气和新鲜空气之间的相互干扰和混合。

3. 废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器的工作原理是基于废气的动能和新鲜空气的压缩来实现的。

具体而言,废气从发动机排气孔中排出后,通过涡轮组件的涡轮壳体,推动涡轮转子旋转。

涡轮转子与中央轴相连,通过中央轴的转动,传递动能到压气壳内的压气轮,使得压气轮旋转并压缩新鲜空气。

压缩后的高压空气被送入发动机燃烧室,在混合燃料后,能够产生更强大的爆发力,提升了发动机的功率输出。

废气涡轮增压发动机工作原理

废气涡轮增压发动机工作原理

废气涡轮增压发动机工作原理废气涡轮增压发动机工作原理废气涡轮增压发动机是一种利用废气能量来提高发动机进气压力的一种技术,它可以在不增加发动机排量的情况下提高发动机的功率和扭矩,提高燃油利用率和排放性能。

以下将详细介绍废气涡轮增压发动机的工作原理。

一、引言二、废气涡轮增压器的结构与工作原理1. 废气涡轮增压器的结构2. 废气涡轮增压器的工作原理三、废气涡轮增压器与内燃机之间的耦合1. 涡轮增压器与内燃机之间的连接方式2. 涡轮增压器与内燃机之间的匹配问题四、废气涡轮增压器应用于汽车领域中的优点1. 提高功率和扭矩2. 提高燃油利用率3. 改善排放性能五、总结引言:随着汽车行业快速发展,对于汽车性能和油耗等方面要求也越来越高。

废气涡轮增压发动机作为一种新型的技术,不仅可以提高发动机的功率和扭矩,同时还能够提高燃油利用率和改善排放性能。

因此,本文将详细介绍废气涡轮增压发动机的工作原理。

废气涡轮增压器的结构与工作原理:1. 废气涡轮增压器的结构废气涡轮增压器主要由两个组成部分:一个是涡轮叶片组成的涡轮,另一个是与之相对应的叶片组成的压缩机。

其中,涡轮和压缩机通过一根中空的轴连接在一起。

在进入涡轮前,废气首先通过进气道进入到涡轮中,在叶片组成的转子中旋转,并且带动同一轴向上面连接着叶片组成的压缩机旋转。

2. 废气涡轮增压器的工作原理当内燃机排出废气时,这些废气会被引导到涡轮中,并且在叶片组成的转子中产生旋转力矩。

因此,在同一轴向上连接着的压缩机也会随之旋转,并且在压缩机中形成高压气体。

这些气体被推送到发动机进气道中,从而提高了发动机的进气压力,使得发动机可以更充分地燃烧。

废气涡轮增压器与内燃机之间的耦合:1. 涡轮增压器与内燃机之间的连接方式一般来说,涡轮增压器通常是通过法兰连接在内燃机排气歧管上的。

这种连接方式可以确保排出废气能够顺畅地进入到涡轮中,并且不会出现漏气现象。

此外,还需要注意排气歧管和涡轮增压器之间的距离不能太远,否则会影响涡轮增压器的工作效率。

废气涡轮增压器工作原理和结构特点

废气涡轮增压器工作原理和结构特点

废气涡轮增压器工作原理和结构特点
一、工作原理:
废气涡轮增压器主要由涡轮和压气机两部分组成。

工作时,高温高压
废气通过涡轮叶片冲击转动涡轮,使其快速旋转;而压气机叶片则通过与
涡轮轴相连的方式,随着涡轮的转动而转动。

涡轮的高速旋转使得压气机
叶片也跟随旋转,叶片所产生的离心力使空气被抛出叶片间隙产生气流,
气流经压气机叶轮的分析和压缩,最后进入发动机燃烧室。

废气涡轮增压
器通过这一过程将废气动能转化为系统压缩气体的能量,从而实现发动机
的增压。

二、结构特点:
1.涡轮部分:
涡轮由轴和涡轮叶轮组成,通常由高温合金材料制成,能够在高温高
压环境中正常工作。

涡轮叶轮上有许多弯曲的小叶片,使废气冲击叶片时,能够将动能转化为涡轮叶轮的转动动能。

涡轮通常由滚柱轴承或球轴承支撑,以减少摩擦损失。

2.压气机部分:
压气机由轴、叶片和壳体组成。

压气机轴与涡轮轴连接,使得压气机
能够跟随涡轮叶轮的旋转。

压气机叶片通常为弯曲形状,通过与壳体间的
间隙形成气流,使空气在叶片上产生离心力从而被压缩。

叶片形状和数量
的设计通常是为了提供最佳的压缩效果。

3.润滑和冷却系统:
4.控制系统:
总之,废气涡轮增压器通过利用废气动能,增加进气压力,提高发动机燃烧室中的氧气含量,从而提高发动机的功率输出。

其结构特点包括涡轮部分、压气机部分、润滑和冷却系统以及控制系统。

这些特点使得废气涡轮增压器能够实现高效的增压效果,提升发动机的性能。

废气涡轮增压的工作原理

废气涡轮增压的工作原理

废气涡轮增压的工作原理以废气涡轮增压的工作原理为标题,本文将详细介绍废气涡轮增压器的工作原理及其应用。

一、废气涡轮增压器的定义废气涡轮增压器是一种利用废气能量来增加发动机进气压力的装置。

它主要由废气涡轮、压气机和废气管道组成。

二、废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器的工作原理基于涡轮机械的运动原理。

当废气从发动机排气管进入废气涡轮增压器时,废气的能量被转化为涡轮叶片的动能,推动涡轮高速旋转。

涡轮与压气机轴相连,涡轮的旋转也带动压气机旋转,使压气机中的压气机叶片产生吸气和压气动作。

这样,通过废气涡轮增压器,可以将更多的空气压缩送入发动机,提高发动机进气压力和气缸进气量,从而增加发动机的功率和扭矩输出。

三、废气涡轮增压器的优势与应用1. 提高发动机动力性能:废气涡轮增压器能够提供额外的进气压力,使发动机在相同排量下获得更高的功率和扭矩输出。

特别是在高海拔地区或急剧变化的气候条件下,废气涡轮增压器可以弥补气压不足的影响,保持发动机的出色性能。

2. 提高燃油经济性:通过提高进气压力,废气涡轮增压器可以实现更好的燃烧效率,降低燃油消耗,提高燃油经济性。

3. 减少尾气排放:废气涡轮增压器可以提高发动机的进气量和燃烧效率,减少未燃烧的废气排放,降低排放污染。

4. 增加海拔适应性:废气涡轮增压器能够补偿高海拔地区的气压下降对发动机性能的影响,使发动机保持较高的输出功率。

5. 应用范围广泛:废气涡轮增压器广泛应用于汽车、摩托车、船舶、工程机械等发动机系统中,提高动力性能和燃油经济性。

四、废气涡轮增压器的发展趋势随着汽车工业的发展,废气涡轮增压器在汽车发动机上的应用越来越广泛。

未来,废气涡轮增压器将继续向更高效、更紧凑的方向发展,以提供更好的性能和经济性。

同时,随着新能源汽车的兴起,废气涡轮增压器也将在混合动力和电动汽车中发挥重要作用,提高动力性能和续航里程。

废气涡轮增压器通过利用废气能量提高发动机进气压力,从而提高发动机的动力性能和燃油经济性。

废气涡轮增压器的组成及工作原理

废气涡轮增压器的组成及工作原理

废气涡轮增压器的组成及工作原理废气涡轮增压器的组成及工作原理1. 引言废气涡轮增压器是现代内燃机中常见的一种动力增强装置,它通过利用发动机排出的废气能量来提高进气气压,从而增加发动机的输出动力。

本文将介绍废气涡轮增压器的组成和工作原理,旨在帮助读者更全面地了解这一技术。

2. 组成废气涡轮增压器主要由废气涡轮、增压器壳体、压缩机和废气透平组成。

2.1 废气涡轮废气涡轮是废气涡轮增压器的核心组件,它位于增压器壳体内。

废气涡轮是由一个或多个涡轮组成的,涡轮的叶片与废气流动方向垂直安装。

废气从排气管进入废气涡轮,通过与涡轮叶片的碰撞和推动,使涡轮转动。

2.2 增压器壳体增压器壳体是废气涡轮增压器的外壳,用于容纳废气涡轮和压缩机。

它由高温耐压材料制成,以防止废气的温度和压力对增压器造成损害。

增压器壳体还具有一些附加组件,例如废气透平的进气和出气口。

2.3 压缩机压缩机是废气涡轮增压器的另一个重要组成部分,它位于增压器壳体的一端。

压缩机负责将大气中的空气压缩并送入发动机内,从而提高进气气压。

压缩机通常是离心式或轴流式,根据具体的应用场景和要求选择合适的压缩机类型。

2.4 废气透平废气涡轮增压器中的废气透平是一种与涡轮增压器相结合的能量回收装置。

废气透平通过回收废气涡轮增压器在增压过程中产生的剩余能量,将其转化为机械能,并通过连接的轴将其传递给压缩机。

这种能量回收可以提高废气涡轮增压器的效率,并减少对发动机的负荷。

3. 工作原理废气涡轮增压器的工作原理可以简单地描述为:废气涡轮利用废气动能来驱动压缩机,将大气中的空气压缩后供给发动机。

具体来说,其工作原理如下:3.1 进气过程废气涡轮增压器的进气过程开始于废气进入增压器壳体内的废气涡轮。

废气的高温高压状态使废气涡轮叶片转动,将这部分废气的动能转化为涡轮的机械能。

涡轮旋转的轴上的压缩机也开始旋转,通过离心力将进入压缩机的大气空气压缩。

3.2 压缩过程随着废气涡轮的转动,压缩机不断地将空气压缩,并将其送入发动机内部。

简述废气涡轮增压器的工作原理

简述废气涡轮增压器的工作原理

简述废气涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器是一种机械增压器,通过利用涡轮增压器内部的废气推动涡轮叶片的转动,从而提高进气压力。

其工作原理可以简述如下:
当废气涡轮增压器工作时,它的内部有一个涡轮叶轮,涡轮叶轮的旋转通过一个压力叶轮和一个进气口连接。

当废气从进气口进入涡轮叶轮时,涡轮叶轮会旋转,从而推动涡轮室内的涡轮叶轮旋转。

涡轮叶轮的旋转使得进气压力得到了提高,从而提高了发动机的功率输出。

废气涡轮增压器的工作原理与其设计有关。

一般来说,废气涡轮增压器可以分为两个部分:涡轮和增压器。

涡轮是一个机械结构,通过旋转来推动进气口的压力增加。

增压器则是一个电子控制系统,负责控制涡轮的旋转,从而控制进气的压力。

除了提高进气压力,废气涡轮增压器还可以提高发动机的燃油经济性。

由于涡轮增压器可以吸入更多的空气,从而在燃烧时产生更多的燃料能量,因此可以有效降低发动机的燃油消耗。

废气涡轮增压器是一种非常有用的机械设备,可以显著提高发动机的功率和燃油经济性。

此外,废气涡轮增压器还可以提高汽车尾气排放的环保性,为保护环境做出贡献。

废气涡轮增压器的常见故障及排除

废气涡轮增压器的常见故障及排除

废气涡轮增压器的常见故障及排除废气涡轮增压器(Turbocharger)是一种利用废气驱动的机械设备,用于提高内燃机的进气压力,增加发动机的功率和扭矩。

常见的废气涡轮增压器故障包括以下几种:
1.增压器轴承磨损:轴承磨损可能导致增压器转子不正常转动或转动不灵活,从而影响增压器的增压效果。

此时需要更换新的轴承来修复故障。

2.涡轮叶片损坏:涡轮叶片损坏可能会导致增压器失去增压效果,从而导致发动机动力下降。

叶片损坏的原因可能是高温高压环境下的损耗或者碰撞损坏。

需要更换新的叶片来修复故障。

3.涡轮轴卡滞:涡轮轴卡滞可能会导致增压器不能正常转动,从而失去增压效果。

卡滞的原因可能是油膜失效或者污垢积累。

此时需要拆卸增压器并清洁涡轮轴以解决故障。

4.压气机轮损坏:压气机轮损坏可能会导致增压器失去增压效果,从而导致发动机动力下降。

压气机轮损坏的原因可能是过度旋转或者碰撞损坏。

需要更换新的压气机轮来修复故障。

5.气门杆密封件失效:气门杆密封件失效可能会导致气体泄漏,影响增压器的增压效果。

此时需要更换新的气门杆密封件来修复故障。

针对不同的故障,可能需要采取不同的排除方法,一般情况下需要进行拆卸和清洗,更换故障部件,然后进行安装和调试。

为了确保增压器的正常使用和长期稳定性,需要定期进行检查和维护。

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废气涡轮增压系统工作原理

废气涡轮增压系统工作原理

废气涡轮增压系统工作原理
废气涡轮增压系统是一种利用废气能量来增加发动机进气压力,从而提高燃烧效率和功率输出的系统。

其工作原理主要包括废气涡轮、增压器和废气管道。

废气涡轮增压系统是通过废气涡轮实现增压效果的。

废气涡轮位于发动机的排气管道中,被废气推动旋转。

当废气通过涡轮时,涡轮盘会随着废气流动的冲击产生旋转,从而带动涡轮轴进行旋转。

废气涡轮轴与增压器的压气机相连。

当废气涡轮轴旋转时,增压器的压气机也随之转动。

压气机内部有一组叶片,当压气机转动时,通过离心力将进气流体压缩,使进气压力升高。

然后,高压的压缩空气经过增压器的出口进入发动机,从而提高发动机的进气压力和密度。

废气涡轮增压系统的工作原理可用以下步骤概括:
1. 发动机工作时,产生的废气通过涡轮流经废气管道推动废气涡轮转动。

2. 废气涡轮的转动带动增压器的压气机转动。

3. 压气机通过离心力将进气流体压缩,使进气压力升高。

4. 增压后的高压空气经过出口进入发动机,提高发动机的进气压力和密度。

5. 发动机获得更多的氧气供给,燃烧更充分,提高燃烧效率和功率输出。

通过废气涡轮增压系统的工作原理,可以有效提升发动机的性
能,提高燃烧效率和功率输出。

这种系统在现代汽车中广泛应用,提供了更高的马力和更低的燃油消耗。

汽车发动机原理第八章 废气涡轮增压技术

汽车发动机原理第八章 废气涡轮增压技术
增压度范围10%~60%,大部分为20%~30%。
SDJT UNIVERSITY
第8章 发动机废气涡轮增压
8.1 发动机增压概述
增压压比πk:进入气缸的气体压力Pk与大气压力P0之比
SDJT UNIVERSITY
式中:Pk 压缩后的压力,P0压缩前的压力。
pk k p0
第8章 发动机废气涡轮增压
SDJT UNIVERSITY
第1节 发动机增压概述
第8章 发动机废气涡轮增压
8.1 发动机增压概述
发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来
SDJT UNIVERSITY
产生功率的。对于动力性能一定的发 动机,要提高发动机的功率一般只能 通过供入更多的燃料。但是燃料燃烧 过程又必需ห้องสมุดไป่ตู้相应的空气量。所以发 动机功率的提高受到进气量的直接影 响。
提高发动机的升功率
8.1 发动机增压概述
提高功率30%~100%,减少气缸数目和气缸直径,缩
SDJT UNIVERSITY
小外形尺寸,提高升功率;
节约原材料,减少单位功率质量, 增压→指示功率↑,平均有效压力↑↑,有效功率
↑↑,机械效率↑→比重量↓,升功率↑。
第8章 发动机废气涡轮增压


气波增压系统
谐波增压系统
第8章 发动机废气涡轮增压
8.1 发动机增压概述
机械增压
利用发动机输出轴直接驱动机械增压装置。 特点:不增加发动机背压,但消耗其有效功率,总体布 置有一定局限性;增压压力一般不超过0.15~0.17MPa; 过多地提高增压压力,会使驱动压气机耗功过大,机械 效率明显下降,经济性恶化。
工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

废气涡轮增压的工作原理

废气涡轮增压的工作原理

废气涡轮增压的工作原理废气涡轮增压器是一种利用汽车排气管排出的高温高压废气来驱动涡轮,从而提高发动机的进气压力和动力输出的设备。

涡轮增压器利用了废气的能量,将其转换成机械能,达到提高进气压力和提高发动机输出功率的目的。

工作原理:废气涡轮增压器的工作基于涡轮的原理,涡轮增压器包括一个轮盘和一个涡轮,涡轮被安装在进气管内且与其中一侧相邻的是轮盘。

废气在进气管内被喷出,进入到涡轮增压器中的涡轮盘。

进入轮盘后,废气首先会通过涡轮的叶片,从而产生一个强烈的旋涡。

涡轮的转动使得喷入涡轮增压器的大量空气被压缩并喷向发动机,从而提高发动机的动力输出。

涡轮增压器的工作过程可以简单地描述为下列过程:1.废气进入涡轮增压器:废气进入涡轮增压器的进气管,经过旋转叶片,产生旋涡。

2.涡轮旋转:废气旋涡的力量使涡轮开始旋转,随着转速增加,涡轮的叶片反向作用于废气的旋转系,而对发动机的进气进行压缩。

3.进气管供气:经压缩后的空气从涡轮增压器传输到进气管。

4.增压空气供给到发动机:涡轮增压器向发动机提供高压气体,增加发动机的输出功率和动力性能。

涡轮增压器可分为机械和电子两种类型。

机械涡轮增压器能够高效压缩空气,并将其供应给发动机以提高功率输出。

而电子涡轮增压器则采用计算机技术和电子控制系统将它们的输出能力更好地整合到整个系统中。

机械涡轮增压器的加速器在中高转速时具有较好的性能,但涡轮的惯性带来的滞后效应和运转阻力会影响低速性能的发挥。

为此,引进了电子涡轮增压器。

电子涡轮增压器通过调节增压器的输出能力,并协调与发动机的工作状态,从而提高发动机的功率和性能。

它采用了先进的计算机技术和电子控制系统,能够更准确地调整增压器的转速和输出能力,克服了机械涡轮增压器因转速不同造成的性能滞后问题。

同时,它还能对发动机的工况进行监控和分析,实现更高效的输出和更加合理的控制。

为了进一步提高动力性能和燃油经济性,发展了双涡轮增压器。

双涡轮增压器采用两个涡轮,其中一个小涡轮用于低速时的增压,另一个大涡轮则能够提供更大的增压效果,从而在中高速时提供更强的动力输出。

废气涡轮增压的工作原理

废气涡轮增压的工作原理

废气涡轮增压的工作原理
废气涡轮增压是一种常用于内燃机的增压装置,通过利用废气能量来提高发动机进气压力,从而提高发动机的输出功率。

其工作原理如下:
1.废气流入:废气涡轮增压器安装在排气系统中,废气流经涡
轮增压器的进气口,并通过涡轮叶轮引导废气流动。

2.叶轮转动:废气流经涡轮叶轮时,会使叶轮产生旋转运动。

涡轮叶轮与轴相连,因此废气的流动能量将被传递到涡轮叶轮上。

3.轴传动:涡轮叶轮的运动通过轴传递到压气机内的压气机叶片,压气机叶片随之旋转。

4.增压效果:压气机的旋转将空气吸入并且不断压缩,增加了
气体的密度和压力。

高压空气在进气系统中被推送到发动机内。

5.增压效果:通过增加发动机进气压力,废气涡轮增压器可以
使发动机在同一缸内燃烧更多的燃料-空气混合物,从而提高
输出功率。

总之,废气涡轮增压器利用废气流动的能量来驱动压气机,使发动机进气压力提高,进而提高发动机的输出功率。

废气涡轮增压发动机的工作原理

废气涡轮增压发动机的工作原理

废气涡轮增压发动机的工作原理废气涡轮增压发动机(简称WG发动机)是一种采用废气能量驱动涡轮增压器增加进气压力的发动机。

与传统机械增压器相比,WG发动机具有高效、响应迅速、节能环保等优点,因此在汽车、机车、船舶等各种动力系统中广泛应用。

WG发动机的工作原理可分为两部分:废气涡轮增压部分和气缸部分。

废气涡轮增压部分WG发动机的涡轮增压器由两个相互作用的涡轮组成:一级涡轮由废气驱动,二级涡轮驱动进气路。

废气从排气管进入一级涡轮,使涡轮转动,然后把排出的废气排放到大气中。

一级涡轮与二级涡轮同轴连接,二级涡轮的叶片从进气罩中吸入新鲜空气,将空气增压后送入气缸内,提高了发动机的气缸进气压力和气缸充气率。

在发动机的工作过程中,一级涡轮和二级涡轮同时工作,形成了一个循环,从而实现了发动机的增压功能。

不同于传统机械增压器,WG发动机的涡轮增压器是由废气能量驱动的,因此能够充分利用汽车运行中产生的废气资源,减少了因氧化反应产生的空气污染,同时增加了汽车的动力输出和燃油经济性能。

气缸部分WG发动机的气缸结构与传统发动机一样,但是其缸内压力和流动状态在涡轮增压器的作用下发生了变化。

由于气缸进气压力增大,气缸的充气率提高,这样就提高了氧气的浓度,加快了燃油的燃烧速度,增强了爆发力和燃油经济性能。

WG发动机需要配合适当的燃油供应系统。

在涡轮增压系统下,输送到气缸内的燃油量会增加。

WG发动机需要进行系统调整以实现燃油的最佳供给量,从而保证发动机的高效运转和低排放。

WG发动机的工作原理是通过废气驱动涡轮增压器,增加进气压力,提高气缸充气率和缸内压力,从而实现高效运转。

WG发动机具有高效、响应迅速、节能环保等优点,在各种动力系统中的应用前景广阔。

WG发动机的优点不仅在于其高效能、响应迅速和节能环保等方面,还体现在其使用成本相对较低和维护成本较少。

WG发动机能够提高燃油的利用效率,由于其采用了废气驱动的涡轮增压器,进一步增强了发动机的动力输出和燃油经济性能。

描述废气涡轮增压的工作过程

描述废气涡轮增压的工作过程

描述废气涡轮增压的工作过程
废气涡轮增压是一种常用的汽车发动机增压技术,它通过利用发动机废气的能量来驱动涡轮,从而提高发动机进气压力和进气量,增加燃料燃烧效率,提升发动机性能。

废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、废气进口管道、废气出口管道、涡轮出口管道、增压空气进入发动机的进气道等组成。

工作过程如下:
1. 发动机排气:当发动机燃烧完燃料后,产生大量的废气通过排气门排出。

这些废气流经废气进口管道进入废气涡轮增压器。

2. 涡轮驱动:废气进入涡轮增压器后,流经涡轮叶片。

废气的高速流动使得涡轮叶片受到推力,从而驱动涡轮快速旋转。

3. 压缩空气:涡轮与压气机相连,涡轮的旋转带动压气机转子旋转,进而使空气通过压气机的叶片被压缩。

废气的能量转化为压缩空气的动能。

4. 增压空气进入发动机:经过压缩后的空气通过涡轮出口管道进入发动机的进气道。

增压空气进入发动机后,与燃油混合后进行更加充分的燃烧,提高了发动机的输出功率和扭矩。

废气涡轮增压的工作过程利用了废气的能量,将其转化为压缩空气的动能,从而提高了发动机的性能和燃烧效率。

这种增压技术广泛应用于汽车领域,使得发动机可以在更高的功率输出下保持燃油经济性和环保性能。

废气涡轮增压器结构组成

废气涡轮增压器结构组成

废气涡轮增压器结构组成废气涡轮增压器是一种常用于内燃机中的增压设备,其结构由多个部件组成。

本文将按照以下结构组成来介绍废气涡轮增压器。

一、进气段进气段是废气涡轮增压器的起始部分,其主要功能是引导外部空气进入涡轮增压器。

进气段通常由进气管和进气滤清器组成。

进气管将外部空气引导至增压器,并通过滤清器滤除杂质,以保护涡轮增压器的正常运行。

二、涡轮轴涡轮轴是废气涡轮增压器的核心部件之一,它由涡轮组成。

涡轮利用废气的动能来驱动,通过高速旋转产生的涡流来增加进气压力。

涡轮轴通常由高温合金材料制成,以承受高温高压环境下的工作。

三、压气段压气段是废气涡轮增压器的压缩部分,其主要功能是将进气压力提高。

压气段由压气机和压气室组成。

压气机由多个叶片组成,当涡轮驱动叶片旋转时,它们会将进气压缩,并将压缩空气送入压气室。

四、中冷器中冷器是废气涡轮增压器的一个重要组成部分,其主要功能是冷却压缩空气,以提高其密度和进一步增加进气压力。

中冷器通常由散热器和冷却液管路组成。

压缩空气经过中冷器时,通过与冷却液的热交换来降低温度,提高空气密度。

五、出气段出气段是废气涡轮增压器的末端部分,其主要功能是将压缩空气引导至内燃机的进气系统。

出气段通常由出气管和进气歧管组成。

出气管将压缩空气从增压器排出,并将其引导至进气歧管,最终进入内燃机燃烧室。

六、控制系统控制系统是废气涡轮增压器的重要组成部分,其主要功能是监测和控制涡轮增压器的运行状态。

控制系统通常包括传感器、电子控制单元和执行器。

传感器用于检测进气压力、温度等参数,电子控制单元根据传感器的反馈信号来控制执行器的工作,以保持涡轮增压器的稳定运行。

废气涡轮增压器的结构由进气段、涡轮轴、压气段、中冷器、出气段和控制系统等多个部件组成。

每个部件都承担着特定的功能,共同完成增压器的工作。

了解废气涡轮增压器的结构组成有助于更好地理解其工作原理和性能特点,为内燃机的优化设计和性能提升提供参考依据。

废气涡轮增压系统的作用及工作过程

废气涡轮增压系统的作用及工作过程

废气涡轮增压系统的作用及工作过程嘿,咱今儿个就来讲讲废气涡轮增压系统!你说这玩意儿可神奇了,就好像给汽车安上了一对翅膀,能让它飞起来似的!废气涡轮增压系统啊,它的作用那可老大了!它能让汽车的动力蹭蹭往上涨。

就好比一个普通人,突然吃了大力水手的菠菜,一下子变得力大无穷。

有了它,汽车在行驶的时候就更带劲了,加速更快,超车更轻松,那感觉,爽歪歪!那它是咋工作的呢?听我给你细细道来。

汽车发动机燃烧燃料后会产生废气,这些废气可别小瞧了,它们就是涡轮增压系统的“秘密武器”。

这些废气会推动一个涡轮,就像风吹动风车一样。

这个涡轮呢,又和一个压缩机连着,涡轮一转,压缩机也跟着转起来啦。

压缩机一转可不得了,它就像一个大力士在拼命给空气打气。

把空气压缩后送进发动机里,让发动机能燃烧更多的燃料,释放出更多的能量。

这就好像给运动员打了一针兴奋剂,跑得更快,跳得更高。

你想想看,原本发动机只能吃那么一点空气,现在有了涡轮增压系统,能吃更多的空气了,那它能不厉害吗?就跟人吃饭一样,吃得多了,力气自然就大了。

而且啊,废气涡轮增压系统还特别聪明。

它知道什么时候该发力,什么时候该休息。

在发动机转速低的时候,它可能不太起作用,可一旦发动机转速高起来,它就像睡醒了的老虎,威力十足。

这就好比跑步比赛,刚开始大家都慢悠悠地跑着,涡轮增压系统也在那歇着呢。

可到了冲刺阶段,它就开始发挥作用了,让汽车像离弦的箭一样冲出去。

你说这废气涡轮增压系统是不是很神奇?它让汽车变得更强更厉害,给我们的驾驶带来了更多的乐趣和激情。

所以啊,咱可得好好了解了解这个废气涡轮增压系统,知道它是怎么工作的,有啥好处。

这样咱在开车的时候,就能更好地享受它带来的便利和快感了。

总之呢,废气涡轮增压系统就是汽车的一个得力助手,让我们的驾驶生活更加精彩!难道不是吗?你还能想到有什么比这更棒的吗?。

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4)组合式涡轮增压系统
原理:由废气涡轮增压与进气惯 性增压组合而成。在该增压系统 中除涡轮增压器外,还有由稳压 箱、共振管、共振室等构成的惯 性增压系统 优缺点: 1.与涡轮增压相比,结构不算 复杂 2.对改善低速扭矩有益 3.加速性变好 4,进气管路比较庞大 5.采用三缸一管谐振效果明显 ,采用二缸一管谐振效果较差
废气涡轮增压与非增压性能比较
1.由于利用了废气能量, 有利于改善整机动力性及 经济性 2.改善了排放品质 3.起动性、加速性变差 4.改善低速扭矩特性有一 定困难 5.热负荷及机械负荷增加

3)复合式发动机
复合式发动机优缺点
1.能充分利用废气能量, 使动力性、经济性大为改 善 2、由于排气经过两级祸 轮,使噪声降低 3、结构复杂,成本高, 技术难度大 4、加速性变差,柴油机 绝热化+涡轮复合式是一 种很有效的方案
二、径流式涡轮机的工作原理与特性 1.基本工作原理



2.涡轮机特性曲线
(1)涡轮效率ηT:涡轮将废气能量转换为机械功
的有效程度,即
ηT=WT/hT
式中:
WT——涡轮机轴上的有用功(J/kg废
气);
hT——1kg废气所具有的能量,可以用焓 降表示(J/kg废气)

(2)膨胀比πT
代表气体在涡轮中具有做功能力的重要参数,定 义为涡轮进口气滞止压力PT*与涡轮出口气体静 压力P0′之比,即 πT=PT*/P0′ (3)气体质量流量 mT 单位时间内通过涡轮的气体质量称为涡轮的气 体流量。


(4)涡轮转速n
涡轮机所发出的功率为
NT mT hTTm
现代废气涡轮增压器的涡轮机效率η 0.65~0.85
T=
第三节
废气涡轮增压对发动机功率 和经济性的影响
3.6 10 ge imh
6
i Pe mv k
N ek Pek Pik mk k mk ik vk N e 0 Pe0 Pi 0 m 0 0 m0 i 0 v 0

堵塞:
在某一增压器转速下,通过压气机的气体流
量随增压比的降低而增加。当流量增加到一定数值
后,压气机通道中的某个截面达到临界条件 (M=1)。当增压比继续降低时,气体流量却不再 增加,此时的气体流量称为堵塞流量,它也是该转 速下压气机所对应的最大流量。

3.通用特性
流量折合成标准大气状态下的参数值。
代入上式, 得到增压后的发动机功率分析式
N e k
pk i 1 2 hu i D m v Cm 4 R L0 Tk
N e k
pk Tk
增压空气在增压器中压缩是按多变过程进行的。
增压前 —
0 , p0 , T0 , v0
, pk , Tk , vk
两种基本形式 恒压系统和脉冲系统

恒压系统与脉冲系统的比较和选择 1)脉冲系统由于部分利用了废气的脉冲能量, 所以系统的可用能量比恒压系统大。


2)脉冲增压系统对气缸中扫气有明来自好处。脉冲系统的PT正处于波谷,因此即使在低增压和 高增压的部分负荷工况,仍能保持有足够的扫气压 力差PK-PT,保证气缸内良好的扫气。而在恒压系统 中由于PT波动小,扫气压力差就大为减小,不容易 保证气缸的扫气。

5)气波增压系统
原理:由曲轴驱动一个特殊的转子, 在转子中废气直接与空气接触,利用 高压废气的脉冲气波(膨胀波与压缩波 ),迫使空气压缩,以提高进气压力 优缺点: 1.与涡轮增压相比,可改善低速扭 矩 2.结构简单、加工方便、对主要件 (转子、轴承)的材料及工艺要求不高 3.加速性好 4.工况范围大 5.尺寸与重量比较大,必须由曲轴 驱动,往往受安装位置的限制 6.噪声大

三、对充气效率的影响
充气效率随增压压力的增加略有提高,但不明 显。充气效率随Tk的增加而提高,可用下式近视 计算:
vk Tk T v 0 0
0.25

四、对机械效率的影响
发动机采用涡轮增压后,平均机械损失压力Pm从
绝对值来看有所增大,但相对于因增压后而大幅度

一、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 离心式压气机一般由进气道1、工作轮2、扩 压器3及出气蜗壳4所组成。



压气机的主要参数为:
(1)空气的增压比πk=Pk/P0;
(2)流经压气机的空气每秒质量mk(kg/s)或容积
流量V0(m3/s)(相应于压气机的进口状态);
发动机增压技术上的困难
1)采用增压使发动机主要零部件的机械负荷与 热负荷增高。 2)适用的小型增压器发展较晚,而且小型涡轮 增压器的效率偏低。 3)长期以来增压发动机很难满足车辆对扭矩适 应性及瞬变工况的要求。 4)车用汽油机增压遇到的困难更多。
第二节 废气涡轮增压器的工作原理
径流式涡轮——车用发动机 轴流式涡轮——大、中型柴油机 径流式涡轮增压器: 离心式压气机+径流式涡轮机 其他组件:支承装置 密封装置 冷却系统 润滑系统
n
增压后 — k
pk v 0 p0 v k
k pk 0 p0
1 n
假定多变指数 n = 2, 则
pk 4 时, 才 p0
pk 2 0
压力增长很多而密度增大不多。这主要是因为增压后温度 会升高的缘故, 若增压后温度不变, 则与p成线性关系。
Tk k

pk
R
T0 0
p0
R
k T0 pk 0 Tk p0
若在整个增压过程中, Tk 下降或保持为某一常数, 则
T0 const, Tk
k pk C 此时 p0
pk k 与 p 成正比。 0 0
通常, 为了不使 Tk

高, 在增压器与发动机之间设
置一个中冷器, 对增压后的空 气进行冷却, 称为中间冷却。


(2)压气机的喘振与堵塞 在压气机的特性曲线上有一条喘振线,又称为稳 定工作边界。 含义:当压气机工作在喘振线右侧时,其工作 是稳定的;而当处于喘振线左侧时,压气机的功作 就变得不稳定甚至有危险了。因此,把出现喘振的 工作点称为喘振点,对应的流量就是喘振流量。 喘振是离心式叶轮机械所特有的一种异常工作现象。 (原因:扩压器内气体分离扩大。现象:工作叶片 振动、噪音、出口压力显著下降。结果:损坏压气 机叶片)

3)在脉冲系统中,由于排气管容积小,当柴油机 负荷改变时,排气的压力波立刻发生变化,并迅速 传递到涡轮机,引起增压器转速较快的变动,所以 脉冲系统的加速性能好。
的供油量,为此加大供油持 直径,增大供油速率等,使供 保持供油系统不变,加大 续角,使膨胀冲程后燃增加 油持续角保持不变,并且调整 供油提前角,使压力升高比 ,传导给冷却水和废气中的 供油提前角,使压升比为常数 为常数时的试验结果,此时 热量增大,从而使指示效率 ,指示效率反而提高。 指示效率随Pk的增加而下降 下降。 ,但由于后燃减少,指示效 率下降幅度较小。

(3)压气机转速nk; (4)压气机的绝热效率ηad-k; ηad-k:1kg空气的绝热压缩功had-k与实际压缩功hk
之比。表示压气功转变为有用的压缩功的程度。

(5)压气机功率。


2.压气机特性曲线
(1)流量特性:表示在
压气机转速不变时,压气
机的增压比πk和绝热效率
ηad-k随空气流量mk(或V0) 的变化关系。

2)废气涡轮增压系统
发动机排出的具有一定能 量的废气进入废气涡轮并膨 胀做功。 废气涡轮的全部功率用于 驱动与涡轮机同轴旋转的压 气机工作轮,在压气机中将 新鲜空气压缩后,再送入气 缸
废气涡轮增压
1)可以减少缸数或气缸直径,减少整机外形 尺寸和单位功率的重量,这对提高车辆使用 经济性很有意义。在内燃机重量体积改变 (增加)不大的情况下,可提高功率20%-50%。 2)提高了热效率,降低了发动机的油耗率 5%-10% 。 3)减少了排气污染及噪声。 4)降低了单位功率的造价。 5)对补偿高原功率损失十分有利。
提高平均指示压力Pi而言,Pm/Pi比值却减小了,机 械效率得到了提高。 现代增压柴油机的机械效率在以下范围: 增压四冲程柴油机 非增压四冲程柴油机 增压二冲程柴油机 非增压二冲程柴油机 0.80~0.90 0.75~0.85 0.75~0.85 0.70~0.80
第四节 废气涡轮增压系统的两种基 本形式
一、增压的基本概念

定义: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。 作用:增加每循环进入气缸的新鲜充量密度, 使实际充量增加,从而达到提高发动机功率 和改善经济性的目的。

发动机增压技术上的困难
1)采用增压使发动机主要零部件的机械负荷与 热负荷增高。 2)适用的小型增压器发展较晚,而且小型涡轮 增压器的效率偏低。 3)长期以来增压发动机很难满足车辆对扭矩适 应性及瞬变工况的要求。 4)车用汽油机增压遇到的困难更多。
k Pk 1 1 0 P0 ad k
P k P 0
k 1 / k
1
1

二、对指示效率的影响
表示Pk增加以后,供油系
统保持不变,供油提前角也 不变,保持θ=30°的情况, 改变供油系统的结构参数 由于增压后要求增加每循环 ,如改变凸轮型线,加大柱塞
低增压 中增压 高增压
超高增压
1.3~1.6 1.6~2.5 〉2.5
〉3.5
700~1000 1000~1500 1500
2500-3000
2.按增压系统的机构分 类 1)机械增压系统
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