废气涡轮增压技术论文
废气涡轮增压技术的现状与发展方向
废气涡轮增压技术的现状与发展方向刘曲戈华南理工大学机械与汽车工程学院车辆工程专业201030081667摘要:本文对对废气涡轮增压技术做出了比较基础、系统的总述。
对该技术的功能原理、现有特征等方面进行了归纳与总结,并对其未来的发展方向作了简要论述。
关键词:废气涡轮增压技术发展方向涡轮增压器1、废气涡轮增压技术的功能、工作原理及性能优缺点废气涡轮增压技术,目前全世界汽车厂商运用最为广泛的发动机增压技术。
废气涡轮增压器是利用发动机排出的废气能量来推动涡轮机内的涡轮,从而带动同轴的叶轮,达到压缩来自空气滤清器的空气,使之增压进人气缸的目的。
当发动机转速加快时,废气排出速度与涡轮转速也会同步加快,叶轮压缩进人气缸的空气也会更多,使空气的压力和密度增大,相应增加喷油量和调整发动机转速,可增加发动机的输出功率。
工作原理,如图所示优点涡轮增压的最大优点是可提高发动机的功率和扭矩。
它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高功率和扭矩。
另外,采用了增压技术可提高燃烧效率、燃油经济性,同时降低了尾气排放。
缺点动力输出反应滞后。
由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,从踩油门加大马力,到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在时间差。
经过改良的涡轮增压也要至少2秒来增加或者减少发动机动力输出,在低转速工况时尤为明显。
为避免气缸过热,涡轮增压发动机的压缩比通常会降低,比如到6.5:1以下,低速工况时,动力输出不如自然吸气机型。
达到一定转速后,增压会导致动力输出陡增,破坏了动力的平稳输出,影响操作性能。
涡轮增压发动机工作的环境经常处于高速、高温下工作,转速也非常高,所以养护要求高,成本高。
2、车用涡轮增压技术的现有特征特征方面,总体来说,当今的车用涡轮增压技术主要有以下4点:1)小型化在发动机重量及体积增量小的情况下,涡轮增压依然能提高20%~50%的功率。
由于压缩比不受限,近年来高增压的趋势越来越明显。
高增压时,功率提高甚至大于100%。
涡轮增压器毕业论文[管理资料]
河南职业技术学院毕业设计(论文)题目涡轮增压器故障原因分析及使用维护系(分院)汽车工程系学生姓名张俊学号07184008专业名称汽车检测与维修指导教师高云2010年4月26日涡轮增压器故障原因分析及使用维护张俊摘要:涡轮增压已经越来越多的被汽车所使用,也越来越多的被人们所知悉,他的好坏决定着现代汽车动力性,本文主要浅析涡轮增压的使用维护及简单故障原因分析关键词:涡轮增压、使用维护、故障分析一、引言:随着国民经济的迅猛发展,汽车产量逐年增加,2006年已达720万辆。
我国汽车保有量越来越多,车型也越来越复杂。
尤其是高科技的飞速发展,一些新技术、新材料在汽车上得到广泛应用,而涡轮增压在汽车上的应用则赋予汽车更强更大的动力性,且涡轮增压发动机的耗油量也并不比不增压的发动机耗油量高多少,在汽车使用中,增压器难免会有问题,而这将直接影响发动机的动力性,分析研究增压器故障,现象,探索和研究增压器的结构原因具有重大的现实意义。
本文重点通过增压器的结构原理及一些日常维护,正确认识增压器故障,更好的使用和维护增压器。
二、涡轮增压的日常应用:涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。
涡轮增压的英文名字为Turbo,一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。
相信大家都在路上看过不少这样的车型,,,三、涡轮增压的原理与类型最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。
众所周知发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制,如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。
因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
涡轮增压论文
学校编码:15014 分类号密级学号:*********** UDC本科毕业论文(设计)涡轮增压的设计与优化学生姓名:刘*所属院部:物理与电子信息工程学院专业:物理学指导教师:王*二零一四年六月十一日涡轮增压的设计与优化刘洋学号:10131270125赤峰学院物理与电子信息工程院,赤峰024000摘要:本文介绍了涡轮增压的原理以及实际当中的设计,在涡轮增压实际中遇到的问题针对输出反应滞后及叶轮改进提出了一些优化方案。
关键词:涡轮增压;压气机;优化引言汽车是通过内燃机内部引燃来发动车子,在现有的各种限制下,发动机的设计几乎已经达到了极限,怎样还可以继续增加车子的马力呢?涡轮增压就是针对这种需求提出的设计,涡轮增压这个词对于爱车的人来说很是熟悉。
废气涡轮增压是涡轮和空气压缩器一起构成的空气压缩机。
它是通过压缩空气即增大空气的密度来提高发动机进气量的一种装置。
当发动机的活塞转速加快时,废气排出的就越多。
涡轮转速也同步加快。
图1是我在新发布的菲特汽车中拍的涡轮增压器。
可以看到它不是很复杂很大的一个器件,但是就是这个器件改变了车子的性能。
图1发动机与涡轮增压实物图涡轮增压虽然可以提高汽车的性能,但并不是所有的车型都适用的。
即便是使用到了涡轮增压,也是因车而议的。
本文首先介绍涡轮增压(压气机)的原理,然后针对具体设计中遇到的问题提出一些优化方案。
一、涡轮增压的原理(压气机)涡轮增压是增压发动机中最常见的增压系统之一。
它是利用压气机的原理所制成的。
涡轮增压是压气机的一种,原理和压气机是一样的。
压气机有很多种,工作压力范围也很广。
本文所介绍的是利用废气体推动涡轮中的叶片高速旋转,带动压气机端的叶轮旋转,之后再利用扩压管石高速运动的气流降低流速来提高压力,实现气体的压缩。
对于压气机来讲,其进气和排气的流动能量及重力位能都可忽略不计。
据稳定流动能量方程式,可得到压气机中能量转换的关系()()12s c q h h w =-+式中,()s c w 是压气机的轴功。
关于发动机废气涡轮增压技术的研究
1 41— —
第1 l 期 2 0 1 7 年6 月
NO.11
无线 互 联科 技 ・ 技 术 应 用
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3 废气涡轮增压的类型及优缺点分析 涡轮增压从 工作方式上可以划分为以下几种。
3 . 1废 气 涡轮 增压 系统
也更 高。 欧洲地区的这项技术比较先进 , 涡轮增压器的使用 率超过了5 0 %, 涡轮增压发动机是提高动力性能的重 点, 成
关键词 : 发动 机 ; 废气; 增 压
随着社会 的发展, 科技的进步, 人们的节能意识逐渐增 轮增压器, 主要是在 跑车应用, 在方程 式赛车上也会应 用, 强, 环保部门对汽车的排放要求也越来越 严格, 因此汽车的 发 动 机 就 具 有 非 常大 的 功率 。 涡 轮 增 压 器 的重 要 组 成 部 分 增压技术得到关注。 在 所有增压方式中, 由于废气涡轮增压 包括涡轮室和增压器。 涡轮室排气 歧管连接 到进气 口上, 排 消耗 的是无用功, 因此被人们广泛地应用在汽车上。 气管上安装排气口, 涡轮增压器进气 口连接到空气滤器管道
管道 送来 的新 鲜空气被压缩之后 , 空气就会被传输 到气缸 中。 发动机 的运行速度会逐渐加快, 对涡轮起到推动作用, 使得涡轮 的运转速度 以及排出废气的速度会有所加快 , 空气 压缩程 度就会不断增加 。 随着发动机 的进 气量持续性地提
升, 空 气 的 密度 就会 增 加 , 空 气 的 压 力 也会 增 加 , 这 就 会 使
发 动 机 的动 力 性 和 经 济 性 。 增压 技 术 己经 成 为 提 高 发 动 机 同轴 的 叶轮 起 到 重 要 的 推 动作 用 。 叶轮 运 行 中, 空 气滤 清 器
关于绅宝D70废气涡轮增压器的结构与检修毕业论文(设计)
的知识,做好前期准备工作。划分系统各功能组成,进行方案论证,搭建系统。 2016 年 2 月 1 日-2016 年 2 月 10 日,设计总体结构方案,完成中期报告。 2016 年 2 月 11 日-2016 年 2 月 28 日,论文编写与系统调试。 2016 年 3 月 1 日-2016 年 3 月 20 日,调试系统,撰写毕业论文,准备答辩材料。
机械增压的使用历史比涡轮增压更为悠久,最早的机械增压系统出现在二十世 纪二十年代的格兰披治(Grand Prix)赛车上,并在随后的日子里因为其对引擎动 力输出的帮助,所以得到了较为广泛的应用,机械增压相对于涡轮增压技术的优势 在于完全解决了油门响应滞后,动力随转速线性输出,在当时的引擎技术不高的历 史环境下,机械增压系统确实让当时的动力输出得到了提升,不过这种增压方式最 大的缺点便是高转速时增压力不足和动力衰减较快,而且机械增压对于噪声和引擎 运转的平稳度很难控制。
至于涡轮增压系统出现的年份较晚,最早装备废气涡轮增压系统的车型是雪佛 兰(Chevrolet)的 Corvair,涡轮增压系统是一种可以有效提高引擎效率及燃烧效 率的辅助进气系统,涡轮扇叶由引擎排出的废气推动,以帮助提高进气量和彻底改 变空气通过真空吸力进入气缸的传统。不过涡轮增压也有其缺点,就是低转速时, 也就是仍未达到涡轮增压器工作状态前,其对进气流是一个很大的阻碍,导致引擎 在起步阶段的扭力输出较弱。
汽车涡轮增压论文[1]1
发动机废气涡轮增压系统的技术分析摘要:发动机废气在经过做功冲程后在排气冲程被排出气缸,燃料通过燃烧所释放的总热量中,有25%以上被废气带走,而废气中的可用能又约占废气总能量的60%。
废气涡轮增压系统在利用着部分能量后,可提高发动机功率30%~50%,降低比油耗率5%左右,有利于改善发动机动力性能,经济性能及排放品质。
本文主要介绍了废气涡轮增压系统的种类,基本结构,工作原理与特性。
以及主要的技术措施和在增压前后对发动机相关性能的影响等作了简要介绍。
关键词:废气涡轮增压系统结构、工作原理与特性、种类以及主要技术措施和废气能量的利用。
废气涡轮增压系统(如下图所示),利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,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叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。
按废气在涡轮机中不同的流动方向,可分为径流式废气涡轮增压与轴流式废气涡轮增压器两大类。
一般车用发动机多采用径流式,以适用高转速及较高响应性能的要求。
一,径流式涡轮增压器的结构组成径流式涡轮增压器(如图所示)由离心式压气机(包括压气机叶轮、压气机涡壳等)、径流式涡轮(包括涡轮叶片、涡轮涡壳等)和中间体三个主要部分,以及支承装置、密封装置、冷却系统和润滑系统等组成。
1、离心式压气机离心式压气机由导风轮、叶轮、扩压器等组成(图1)。
空气由进气道进入压气机、经过与叶轮一起旋转的导风轮的导引进入叶轮。
在高速旋转叶轮作用下,空气由叶轮中心被离心力甩也逐渐提高,由叶轮流出的空气进入扩压器后速度降低,然后压力再次提高,最后由出气管流出压离心式压气机的空气流量为数公斤至数十公斤每秒。
亚音速离心式压气机的增压比约为 4.5,超音速离心式压气机可达8~10,效率约为0.78。
离心式压气机在各种不同工况工作时,它的各主要参数会随之变化。
在不同转速下压气机的排出压力和效率随空气流量的变化规律,称为离心式压气机的特性,表示这种特性的曲线称为压气机的特性曲线,如图 4-27 所示。
汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展
汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展吉林农业大学发展学院毕业设计论文序号(学号):吉林农业大学发展学院毕业论文汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展姓名曲景瑞专业交通运输(汽车运用)班级07 汽运()班指导教师付建国(副教授)2021 年 5 月 1 日吉林农业大学发展学院毕业设计论文汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。
废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一,近20年在车用发动机上越来越多的被采用,甚至CNG汽车,微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。
汽车采用增压技术后,动力性,经济性不但得到了显著提高而目?排放性能也有所提高,这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。
最后,对废气涡轮增压技术进行了展望。
《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配Trend and Research of Turbocharged Technology in GasolineEngines《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end,prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made.《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching吉林农业大学发展学院毕业设计论文目录引言 (1)一、汽油机正压系统………………………………………… 3 二、正压系统中的主要机构………………………………… 8 1、废气涡轮增压器 2 、增压调节阀三、汽油机废气涡轮增压研究的意义………………………9 1、增压技术在柴油机领域的发展…………………………9 2、汽油机废气涡轮增压研究的现状…………………… 10 3、废气涡轮增压技术………………………………………四、汽油机废气涡轮增压解决措施..............................12 1、抑制爆燃燃烧和降低热负荷.................................12 2、改善涡轮增压汽油机的扭矩特性...........................14 3、改善涡轮增压的加速性.......................................15 五、未来废气涡轮增压的发展趋势.............................. 16 结束语 (20)参考文献 (20)吉林农业大学发展学院毕业设计论文引言随着人们节能意识逐渐增强,环保部门制定的排放法规的日益严格,增压技术越来越受到重视。
浅析柴油机废气涡轮增压器的论文
浅析柴油机废气涡轮增压器的论文浅析柴油机废气涡轮增压器的论文[摘要]为提高发动机的功率,降低油耗,废气涡轮增压器被广大泛的使用在一些重型汽车的发动机上,本文通过分析了废气涡轮增压器的工作原理,结构特点,进一步的剖析了柴油机经增压后性能及结构上的变化。
阐明了增压器使用注意事项和常见故障排除,对于正确使用增压器提供了理论依据。
[关键词]柴油机废气增压器原理结构特点现在一些重型汽车的柴油发动机上广泛应用废气涡轮增压器,其目的是尽可能地利用废气的能量在涡轮中增大发动机的进气密度,提高进气压力,并相应的增加喷油量,就可以在基本结构变化不大的情况下,增大柴油发动机的扭矩和功率。
从而可以减少排气污染和降低油耗率。
一、工作原理柴油机排出的高温和一定压力的废气经涡轮壳进入喷嘴,将废气的热能及压力能变成动能,并以一定的方向流向涡轮叶轮,从而使涡轮高速旋转,带动同轴上的压气机叶轮亦高速旋转,新鲜空气经过空气滤清器被吸入高速旋转的压气机叶轮,使气流速度增加,压力提高,再经过扩张器与压气机壳,使气流的动能变成压力能,压力进一步提高,增大密度的空气最后进入发动机的进气管,以实现进气增压提高发动机功率的目的。
二、基本结构涡轮增压器主要由压气机和涡轮两部分组成。
压气机主要包括单级离心式压气机、扩张器和压气机壳;涡轮部分主要包括涡轮壳、单级径流式涡轮。
涡轮轴与涡轮是采用摩擦焊接连成一体。
压气机叶轮以间隙配合装在涡轮轴上,并用螺帽压紧。
涡轮与轴总成、压气机叶轮经过精确的单体动平衡,以保证高速旋转下正常工作。
增压器的转子支承是采用内支承型式,全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内,转子的轴向力靠止推轴承端面来承受。
在涡轮端和压气机端均设有密封环装置。
压气机端还有挡油罩以防止润滑油的泄漏。
增压器采取压力润滑。
润滑油从机身上主油道进入进油口,进入润滑系统,然后通过回油管流回发动机油底壳。
三、废气涡轮增压器的特点1、废气涡轮增压器滞后现象,由于废气涡轮的工作相对于发动气缸内的工作有一定的迟后,同时,由于涡轮、压气机叶轮高速旋转的惯性,使发动机变工况时,响应迟缓,排烟增加,汽车的加速性较自然吸气稍差。
废气涡轮增压技术的原理及发展现状
废气涡轮增压技术的原理及发展现状废气涡轮增压技术是一种通过利用发动机排气废气中的能量来增加进气量和提高发动机性能的技术。
它的工作原理是通过排气废气的流动驱动涡轮转子,使压气机转子产生旋转,从而将大气气体压缩后送入发动机,提高压缩比和进气密度,增加燃油燃烧和能量释放,使发动机的输出功率和扭矩提高。
废气涡轮增压技术既能提高发动机的功率和扭矩输出,又能降低燃油消耗和排放物的排放。
废气涡轮增压技术的发展可以追溯到20世纪初。
最早应用于汽车发动机,用于提高海拔高度等特殊工况下的发动机性能。
随着技术的进步和应用范围的扩大,废气涡轮增压技术开始广泛应用于汽车、船舶、航空等各个领域的发动机中。
目前,废气涡轮增压技术的发展可总结为以下几个方面。
第一,进气压力的提高。
随着发动机性能需求的不断增加,涡轮增压技术在压气机设计和流道优化方面的研究取得了重大突破。
传统的涡轮增压器采用喷气式设计,通过调整涡轮转子和压气机转子的尺寸和转速比来达到不同进气压力的要求。
而新一代的废气涡轮增压技术采用了双涡轮涡轮增压器以及可变几何涡轮增压器等先进的设计和控制方案,大大提高了进气压力和压缩比。
由于进气压力的提高,发动机的功率和扭矩输出大幅提升,同时燃油消耗和排放也得到了明显的降低。
第二,响应速度的提高。
传统的涡轮增压器的响应速度较慢,存在“涡轮滞后”问题,即涡轮增压器转子的惯性导致加速和减速的过程不及时。
而新一代的废气涡轮增压技术采用了电子涡轮增压器控制系统,通过精确控制进排气气流和电动机驱动涡轮转子加速,极大地提高了涡轮增压器的响应速度。
这种技术的应用使得发动机的功率输出更加平顺和高效,同时也降低了废气涡轮增压器在高速高温工况下的损耗和温升。
第三,系统一体化和智能化。
废气涡轮增压技术在系统集成和控制方面的研究得到了极大的提升。
传统的涡轮增压系统通常分为涡轮增压器、中冷器、废气涡轮增压器和控制系统等多个部分,而新一代的废气涡轮增压技术采用了一体化设计和智能化控制系统,可以实现涡轮增压系统的整合和集中控制。
涡轮增压和废气再循环节能减排机理分析
科技经济与资源环境科技经济导刊 2016.23期涡轮增压和废气再循环节能减排机理分析王宝丰 肖 静 常大伟(九江学院机械与材料工程学院 江西 九江332005)1 引言近年来,我国国内各大城市多次爆发“雾霾”事件,其广泛影响已经引起了人们的密切关注。
雾霾会对人体的呼吸系统、心血管系统、生殖与神经系统等等直接造成伤害,严重影响人体健康。
而雾霾的主要组成部分为二氧化硫、氮氧化物与可吸入颗粒物,尽管这些污染物的形成机理及产生的原因多种多样,毫无疑问汽车尾气排放是其产生的重要原因。
随着我国的汽车保有量继续不断增加,汽车制造业已经占据了国民经济的相当部分比例,且人们对汽车的质量、环保、安全、节能等方面的要求日益关注,特别在中国这种严峻环境问题已经严重影响了中国中部以北大部分城市百姓的衣食住行,我国政府不得不加大对汽车发动机各种排放,如PM、氮氧化物、CO、HC等的控制力度。
2 车用涡轮增压技术提高发动机的进气总量是涡轮增压的主要作用,继而整体提高发动机的功率和扭矩。
相对于同排量发动机,最为直接而有效提升发动机扭矩的方式就是增压。
总体来说,当今的车用涡轮增压技术主要具有小型化、节能、环保、高原功率补偿、涡轮增压器与发动机多种匹配方式等多种特征,有可调二级涡轮增压系统、相继增压系统、混合涡轮增压等多种技术。
涡轮增压及涡轮增压中冷技术不仅可以提高气缸充量容积效率,而且还可以提高空燃比及增加功率;当功率保持不变时,可有效降低废气烟度、废气温度和发动机的热负荷。
3 废气再循环及中冷技术实现废气再循环有两种方法,第一种是把排出缸外的废气重新引入到进气管内,其和新鲜空气混合后再次引入发动机缸内,这种称为外部EGR循环,可以通过设计专门的废气再循环装置来实现;第二种是把发动机气缸内燃烧完成后形成的一部分废气保留在气缸内,继续进行下一次工作循环,这种方式称为内部EGR循环,可通过VVT技术来控制排气门的提前关闭来实现。
而改进分层废气再循环系统则设计了一种EGR分层结构,利用废气导入管使废气引到单侧进气门处,然后利用四气门汽油机的缸内气体滚流运动,实现废气与新鲜可燃混合气的分层,通过改变进气门处废气导入管的位置,还可以实现不同的废气进气方式。
车用废气涡轮增压柴油机使用问题的探讨
车用废气涡轮增压柴油机使用问题的探讨蚌埠坦克学院 赵以贤 摘 要就车用废气涡轮增压柴油机出现的瞬态响应特性变差、适应性系数降低、热负荷增加等问题进行了分析讨论,从结构和使用两方面提出了改进的措施。
关键词:柴油机 废气涡轮增压 使用为增大发动机的功率,除提高发动机的转速外,最有效的途径是增大进气空气的密度。
这样,在相同气缸工作容积内可增加进气量,如配合增加燃油量,则可增大发动机作功能力。
发动机增压方式有多种,其中应用最广的是废气涡轮增压。
其基本原理是:利用发动机废气的能量,使之在涡轮机内膨胀作功,推动涡轮叶轮旋转。
涡轮叶轮带动压气机叶轮旋转,对空气进行压缩,提高其压力后再供入发动机气缸,从而提高了进入气缸的空气密度,增加了空气量。
增压发动机能在对发动机基本结构不作大的变动的情况下,大幅度提高发动机功率,同时对提高发动机经济性,净化废气,高原地区恢复功率,都带来明显的益处,因而得到了广泛的采用。
有资料表明,在工业发达国家中,大型车用柴油机有60%以上进行了增压,小型柴油机也有55%~73%为增压机型。
汽油机的增压技术也取得了相当的进展。
但是,柴油机增压后引起的变化,对用作车辆的动力来说,又带来一些新的问题,如瞬态响应特性变差,适应性系数降低,热负荷增加,可能出现喘振现象等。
这些问题都需要加以研究。
1 瞬态响应特性问题所谓瞬态响应特性是指柴油机在负荷或转速急剧改变时,其性能变化的响应能力。
111 瞬态响应特性的变化及其原因由于增压柴油机不如非增压柴油机那样立即响应负荷和转速的突然变化,当增压柴油机用作车辆的牵引动力时,其瞬态响应特性明显变差。
瞬态响应特性变差的原因是废气涡轮增压的动作有滞后现象。
在迅速改变喷油泵齿杆位置时,由于涡轮增压器转子的惯性以及与柴油机相连管路内气体的可压缩性,涡轮增压器不可能立即作出响应,空气流量率与加油速率之间存在差异,导致气缸内过量空气系数急剧变化。
在加速时,有可能产生很浓的混合气,燃烧不良,出现加速冒烟现象。
涡轮增压毕业论文
涡轮增压毕业论文涡轮增压是一种常用的发动机增压技术,通过增加进气量提高发动机的功率和扭矩,提升整车性能和油耗性能。
本文将介绍涡轮增压的原理、特点和优缺点,并讨论其在汽车行业中的应用。
一、涡轮增压的原理涡轮增压是通过利用涡轮叶片推动压缩空气的一种增压技术。
涡轮增压器由涡轮和压气机组成,涡轮通过燃油爆炸的能量将转子推动起来,压气机利用这个动能将进气加压。
增压器将空气压缩到高压状态,进而提高燃烧室中的氧气浓度和燃烧效率,从而提高总体功率和扭矩。
二、涡轮增压的特点1. 提高功率和扭矩涡轮增压可以提高发动机的功率和扭矩,使发动机在低转速时就能输出更多的动力,提升整车的加速性和动态性能。
2. 减少排放和燃油消耗涡轮增压可以使发动机更加高效地使用燃油,减少燃油消耗和进一步降低排放。
3. 低排放和高效能涡轮增压技术可以使发动机在低排放的情况下,输出更强大的动力和转速,同时保持较高的燃油效率,从而提高发动机的效率和使用寿命。
三、涡轮增压的优缺点1. 优点:涡轮增压可以提高引擎的性能与效率,能够提升车辆的动力和加速性能,同时保持较低的油耗和排放水平,增加较低的CO2排放,节约燃料成本。
2. 缺点:涡轮增压常常涉及到增加压力与冷却设备的问题,涡轮增压器会在较高负载情况下容易出现故障,同时增加了发动机罐内压力和降低发动机响应时间,较高的燃油压力也会增加耐久性问题。
四、涡轮增压的应用目前,涡轮增压技术已经广泛应用于轿车、商用车、卡车、船舶和航空飞机等领域。
在汽车行业中,涡轮增压技术的应用越来越普及,并且越来越成为一种标准配置。
涡轮增压技术不仅可以提高柴油机的效率,也可以为汽油发动机提供额外的驱动力。
总的来说,涡轮增压技术的应用为汽车行业提供了一种能够提高发动机效率、增加动力和减少排放的解决方案。
随着技术的不断完善,涡轮增压技术将成为未来汽车工业的发展趋势之一。
浅谈废气涡轮增压技术
废气涡轮增压论文废气涡轮增压技术论文作者废气涡轮增压论文摘要当今时代,科学技术的迅猛发展,极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展,汽车正日益广泛地深入到社会和人们日常生活的各个方案,这使得汽车修理称为引人注目、迅猛发展的行业。
废气涡轮增压型发动机是利用发动机本身排出的压力废气驱动涡轮旋转,涡轮轴带动叶轮式压气机来提高进气的压力,增加气缸的充气量。
采用涡轮增压技术能使发动机功率提高30%~100%,并降低发动机的比油耗和比质量,同时减轻发动机的排气污染,还可以扩大发动机的变形系列。
关键词:汽车技术废气涡轮增压发动机废气涡轮增压论文AbstractIn modern times, the rapid development of science and technology, promote the automotive technology and the rapid development of automobile industry, the car is widely penetrated into society and people's daily life in all programs, which makes the car repair called attract sb.'s attention, the rapid development of the industry.Turbocharged engine is the engine itself discharge pressure exhaust gas driven rotation of the turbine, turbine shaft drives the impeller compressor to improve the intake pressure, increase the amount of air cylinder. The turbocharger technology can make the engine power is improved by 30% to 100%, and the specific fuel consumption and reduce engine than quality, while reducing the engine's exhaust pollution, but also can expand the deformation series engine.关键词:automotive technology Turbocharged engine废气涡轮增压论文目录第一章增压器的简单概述 (1)1.1概述 (5)1.1.1 增压技术简介 (5)1.1.2 发动机进气增压的基本原理 (7)1.1.3 增压发动机的特点 (8)1.2 废气涡轮增压器及其增压系统 (10)1.2.1 废气涡轮增压器的结构和工作原理 (11)1.2.2 涡轮增压器的设计考虑因素 (12)第二章废气涡轮增压器常见故障的分析 (14)2.1分析与修理 (14)2.1.1简要分析 (14)2.1.2增压压力不足 (14)2.1.3 增压器涡轮进口温度过高 (15)2.1.4增压器的冷却水温度过高 (16)2.1.5 增压器轴承滑油温度过高 (16)2.1.6 废气倒流 (17)2.1.7 异响与振动 (18)2.1.8涡轮端气窗冒烟气和轴承油变质 (18)第三章涡轮增压器的优缺点 (19)3.1涡轮增压器优缺点分析 (19)3.1.1 涡轮增压器优缺点的对比 (19)3.1.2 比较奥迪A6 1.8T与奥迪A6 1.8 (19)3.1.3 涡轮增压器的不足之处 (10)废气涡轮增压论文第一章增压技术的结构和工作原理1.1概述1.1.1 增压技术简介近年来,发动机进气增压技术已经成为国内外内燃机发展的重要方向之一,过去增压技术主要应用于柴油机上,现在汽油机上也开始大量采用增压技术。
汽油机废气涡轮增压技术探析
汽油机废气涡轮增压技术探析摘要:文章在介绍废气涡轮增压器的构造原理基础上,分析了汽油增压发动机存在的问题,并据此提出了汽油机增压爆燃的改进措施。
关键词:汽油机;废气涡轮增压器;改进措施由于废气涡轮增压器在改善汽油发动机动力性能、经济性能及排放品质上的巨大贡献而在国内汽油车上广泛使用,一般而言,加装增压器后的发动机在其结构和尺寸不变的情况下,功率及扭矩要增大20%~50%。
如帕萨特 1.8 T发动机,相当于2.4发动机的动力,降低比油耗5%左右,增压后进气温度提高,混合气可以适当变稀,从而可以使CO和HC的排放量有所降低。
整机动力性能、经济能及排放品质得到改善。
1 废气涡轮增压器的构造原理1.1 构造涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器,涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上。
涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。
1.2 工作原理涡轮增压器工作原理如图1所示。
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。
它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。
当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
2 增压发动机存在的问题汽油机采用增压技术与柴油机相比通常存在以下问题。
2.1 汽油机增压易发生爆燃增压使压缩终了混合气的温度、压力趋于升高,实际上相当于压缩比的提高,致使爆燃的倾向增大。
汽油机由于受爆燃限制,压缩比ε较低,因而造成膨胀不充分,致使排气温度较高,热效率下降。
所以,增压汽油机的增压比一般小于2;功率增幅不超过40%~50%;燃油经济性难以改善。
2.2 汽油机增压热负荷大汽油机混合气的浓度范围窄(过量空气系数α=0.85~1.1),燃烧时的过量空气少,造成单位数量混合气的发热量大;同时,汽油机又不能通过提高气门重叠角(α+δ)加大扫气来冷却受热零件(如气门、燃烧室等),造成汽油机在增压后的热负荷偏高。
涡轮增压技术论文(完整版)
美国汽车工程师学会摘要涡轮增压直喷共轨发动机相比其他自然吸气的发动机有较多的益处,不仅在功率和扭矩输出性能上具有较大的提升,同时,在燃油消耗率和排放方面也有很大的改善。
这些技术也会让发动机在较稀薄的空燃比下运转成为可能,因而可以减小有害颗粒物的排放并实现通过更高的EGR流量。
在本篇著作中,为了改善输出功率和扭矩,一台搭载货车平台的两缸自然吸气的直喷共轨发动机配备了涡轮增压器,结果配备这种发动机的整车能承载较大的负重。
带涡轮增压器的发动机和自然吸气的发动机本体构造和硬件配置保持不变。
固定搭配,废气阀控制增压器使用时通常配有中冷器在采用了带废气阀控制的增压器后,可以使自然吸气发动机的比功率提升20KW/lit,最大比扭矩提升60.5Nm/lit,,燃油消耗率和排放同样得到改善,同时,最大爆发压力和涡轮进口温度报纸在系统限值内。
通过减小压缩比,额定功率可提高超过80%,扭矩提升接近110%。
在这个NA发动机上配备VGT的增压器及减小压缩比,可使额定功率和扭矩很好的提升大约140%和130%,在燃油经济性、排放、噪声方面获得较高的利益。
在发展中国家,应用到装载车或乘用车单缸或两缸发动机,这些是典型的自然吸气,并且通常不能达到排放规范,因此,涡轮增压技术对其改善动力性和满足排放法规的要求有着重要里程碑的意义。
引言为满足欧四或更高的排放法规要求,在直喷柴油机的优化设计上,涡轮增压技术是达到高的升功率其中一个很重要的手段。
对于输出的升功率小于50kw/lit,可能会用到废气旁通阀。
带废气阀的增压器对于提高额定功率、最大扭矩及排放提供了有效的成本措施。
随着进气流量的调整匹配涡轮和压气轮的截面也是至关重要的。
较大的压气机气缸在高速时有较多的空气流量,但是在低速负荷点有反作用。
大点的涡轮壳体直径由于较低的泵气损失从而改善了高速时的进气流量和燃油消耗率。
可变截面涡轮增压器使发动机升功率达到50Kw/lit或更大,基于以上提到的灵活的增压控制系统,能够使发动机低速时的增压压力和空气流量显著提高,因此使低速扭矩得到提升和燃油供给更省油。
涡轮增压技术的研究与应用
涡轮增压技术的研究与应用随着现代汽车业的发展,涡轮增压技术被越来越广泛地应用在发动机上。
在汽车行业中,涡轮增压技术已被称为最先进的动力增强技术之一。
它可以提高发动机的输出功率和扭矩,同时减少油耗和排放。
本文将探讨这一技术的研究和应用。
涡轮增压技术的原理涡轮增压技术基于对发动机进气量的控制,通过在进气管道中安装一个涡轮增压器来增加发动机的进气压力。
涡轮增压器由两个相互联通的定子和转子组成,转子通过发动机排出的废气驱动。
当发动机加速时,排气量增加,推动转子旋转,从而压缩和提高进气压力,并将压缩空气推送到发动机缸内。
涡轮增压技术的优势和劣势涡轮增压技术有许多优点。
首先,它提高了发动机的输出功率和扭矩。
其次,它可以减少发动机的油耗和排放。
最后,它使发动机的响应更灵敏,加速更加平稳。
然而,涡轮增压技术也存在一些缺点。
首先,安装涡轮增压器会增加发动机的复杂性和成本。
其次,涡轮增压器需要大量的能量来驱动,这可能会降低发动机的效率和提高油耗。
最后,涡轮增压器可能会产生更多的噪音和振动。
涡轮增压技术的应用涡轮增压技术广泛应用于汽车行业中,特别是在高性能车型上。
它也被使用在柴油发动机和航空发动机上。
涡轮增压技术不仅可以提高发动机的输出功率和扭矩,还可以降低其燃油消耗和排放。
涡轮增压技术还可以增加发动机的可靠性和耐久性,延长其使用寿命。
未来的发展趋势未来,涡轮增压技术将继续发展。
随着汽车行业的不断发展,涡轮增压技术将越来越成熟和普及。
同时,涡轮增压技术的能效将继续提高,其成本和复杂性也将进一步降低。
结论涡轮增压技术是一项非常重要的技术,在现代汽车业中发挥着至关重要的作用。
涡轮增压技术的研究和应用可以改善发动机的性能和效率,降低其燃油消耗和排放。
涡轮增压技术的发展趋势将越来越明显,未来的汽车行业将更加智能化和高效化。
废气涡轮增压
废气涡轮增压废气涡轮增压是利用内燃机排气能量驱动废气涡轮增压器实现内燃机增压的方法。
废气涡轮增压器由涡轮机和压气机两主要部件,以及轴和轴承、润滑系统、冷却系统、密封件、隔热装置等组成。
内燃机气缸排出的高温高速的燃气,经排气管供入涡轮增压器的涡轮机,推动涡轮旋转,涡轮再带动与它同轴的压气机叶轮旋转。
压气机将吸入的空气压缩,提高了压力的空气流经内燃机进气管,供入气缸,从而达到增压的目的。
发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放。
发动机由于受结构尺寸的限制,燃烧气体在气缸内不能充分膨胀至大气压力。
因此,排气开始时气缸内的燃气压力远比大气压力高,这样,排气就具有一定能量。
废气涡轮增压系统将排气能量有效地传给涡轮机,使涡轮机获得较高的效率,同时有利于内燃机气缸的扫气。
根据排气管中压力状况和排气能量的利用方式,废气涡轮增压系统一般分为定压增压系统和脉冲增压系统两类。
定压增压系统内燃机所有气缸的排气都通入一根粗大的排气总管,然后再流入涡轮机。
排气总管实际上起稳压作用,以使总管内的气体压力基本恒定。
这样,涡轮在稳定气流下工作,故涡轮机效率较高。
但采用这种系统时内燃机加速性能和低负荷性能较差,所以定压增压系统只适用于高增压、工况变化少的场合。
脉冲增压系统这种系统的特点是在排气管中造成尽可能大的压力脉动。
为此,排气支管被做得细而且短,涡轮尽可能靠近内燃机气缸。
排气互不干扰的几个气缸(通常是二缸或三缸)的排气支管连在一根排气管上,这样,每根排气管中就形成两个或三个连续的排气脉冲波。
涡轮机的喷嘴环按排气管数目分组隔开,它们互不干扰。
采用脉冲增压系统能充分利用排气能量,改善变工况性能;但涡轮是在脉动气流状态下工作,故涡轮机效率较低。
涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。
首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。
然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。
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废气涡轮增压技术论文作者:摘要当今时代,科学技术的迅猛发展,极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展,汽车正日益广泛地深入到社会和人们日常生活的各个方案,这使得汽车修理称为引人注目、迅猛发展的行业。
废气涡轮增压型发动机是利用发动机本身排出的压力废气驱动涡轮旋转,涡轮轴带动叶轮式压气机来提高进气的压力,增加气缸的充气量。
采用涡轮增压技术能使发动机功率提高30%~100%,并降低发动机的比油耗和比质量,同时减轻发动机的排气污染,还可以扩大发动机的变形系列。
目录第一章增压器的简单概述 (4)1.1概述 (4)1.1.1 增压技术简介 (4)1.1.2 发动机进气增压的基本原理 (6)1.1.3 增压发动机的特点 (7)1.2 废气涡轮增压器及其增压系统 (8)1.2.1 废气涡轮增压器的结构和工作原理 (8)1.2.2 涡轮增压器的设计考虑因素 (10)第二章废气涡轮增压器常见故障的分析 (11)2.1分析与修理 (12)2.1.1简要分析 (12)2.1.2增压压力不足 (12)2.1.3 增压器涡轮进口温度过高 (13)2.1.4增压器的冷却水温度过高 (14)2.1.5 增压器轴承滑油温度过高 (14)2.1.6 废气倒流 (14)2.1.7 异响与振动 (15)2.1.8涡轮端气窗冒烟气和轴承油变质 (15)第三章涡轮增压器的优缺点及使用注意 (16)3.1涡轮增压器优缺点分析 (16)3.1.1 涡轮增压器优缺点的对比 (16)3.1.2 比较奥迪A6 1.8T与奥迪A6 1.8 (16)3.1.3 涡轮增压器的不足之处 (17)3.2 涡轮增压器的使用注意 (18)3.2.1工作环境 (18)3.2.2 不能着车就走 (18)3.2.3 不要立即熄火 (18)3.2.4 注意选择机油 (18)3.2.5 发动机机油保持清洁 (18)第一章增压技术的结构和工作原理1.1概述1.1.1 增压技术简介近年来,发动机进气增压技术已经成为国内外内燃机发展的重要方向之一,过去增压技术主要应用于柴油机上,现在汽油机上也开始大量采用增压技术。
这是因为发动机进气增压技术具有许多优点:①.能够提高发动机升功率——提高了发动机的动力性;②.能够降低发动机比油耗和比质量——提高发动机的经济性;③.能够减轻发动机排气污染——提高了发动机的排放性;④.能够扩大发动机变形系列等。
当前,由于汽车一方面在向高速、重载方向发展,对发动机的动力性和燃料经济性提出更高的要求;另一方面发动机尾气的排放污染,各国排放法规的日益苛刻,使人们极力寻求减小大气污染的措施。
这种种方面的原因,使汽车发动机进气增压技术获得迅速发展,其中以美国、英国、德国、瑞典等国家发展较快。
发动机增压方法很多,其中涡轮增压器在技术上最为成熟,并具有很多突出的优点,因此涡轮增压成为汽车发动机增压的主要类型为获得广泛应用。
此外,在研究和发展废气涡轮增压系统的同时,其他增压系统也相继有所发展,例如气波增压系统。
随着推进技术的发展,涡轮增压器及其增压系统的应用使柴油机的性能得到大幅度提高(它可使发动机的功率比以前的自然吸气方式提高4倍),并改进了操作灵活性,降低环境污染。
涡轮增压器对二冲程和四冲程发动机提供各种所需的输出功率起着重要的作用,它能通过其精巧的设计装置传送更高的压比、综合效率以及容积流量比等,而且增压器的更简单和更紧凑设计使涡轮机更加容易检修,提高了可靠性和耐用性.。
该装置最早应用在飞机上,由于飞行高度不断攀升,空气越来越稀薄,造成飞机引擎进气量不足,因此涡轮增压器便被采用,以此尽可能多地向飞机引擎“打注”新鲜空气。
随着废气涡轮技术的慢慢普及,它又被用到了军事装备上。
由于军用装甲车辆均为柴油发动机,为了提高功率,军车率先使用它,如美国的M1A1及德国的豹Ⅱ等主战坦克。
废气涡轮增压在民用车辆的应用则起步较晚,主要是因为轻型车辆(如轿车)大多采用汽油发动机,其对增压技术的要求很高,所以这项技术早期的民间应用仅局限于柴油机上(我国有依维柯、得利卡等柴油车型都有应用),普及率因此大打折扣。
随着柴油机技术的不断改进以及柴油机经济性和故障率低的优点,柴油机也逐渐应用在轿车上,为了提高功率及大扭矩输出,一些国外汽车厂商也纷纷应用了废气涡轮技术(如大众的TDI引擎,奔驰、宝马也有柴油增压车型)。
同样因为技术的进步,汽油涡轮增压引擎也逐渐多见(如富豪的增压车型、三菱枪骑兵EVO系列、富士的增压车型等),这都使得车辆的动力性得到了极大的提高。
实践证明,采用该装置后功率可至少提高10%-30%,并能进一步降低油耗,尾气排放也有一定程度的改善。
既然废气涡轮增压器有如此神奇功用,我们在使用过程中就应当十分注意。
大家应该知道,废气涡轮增压器里的涡轮和叶轮都是高速旋转的,因此它的润滑工作就应当十分到位。
为了保证装置长期安全的工作,通常由发动机主油道单独分出一支润滑油道来对涡轮分叶轮中间的浮动轴承进行润滑。
高速旋转的涡轮与叶轮具有很大的旋转惯性,转速需要一段时间才能降下来,如果我们在使用中让车辆突然熄火或停车即刻熄火,就切断了发动机通往增压器浮动轴承的润滑油路,使得高速旋转的涡轮、叶轮的充分润滑失去保证。
长期如此,必定会引起废气涡轮增压的故障,出现噪音偏高、工作粗暴、发动机下降,因此正确的操作方法应当是停车后,检查一下水温、油温,再怠速运转1分钟左右,待增压器转子转速降下来,再熄火。
相对地,如果发动机长期低速运转也会对增压器造成损坏,一方面发动机低速运转则增压器涡轮也低速运转,长期下去会使润滑浮动轴承的润滑油从叶轮端渗出,并随同新鲜空气进入气缸燃烧,从而影响发动机正常工作。
另一方面,渗出的机油也会影响增压器本身的工作,造成增压器工作效率下降,直至损坏。
因此在使用中,车主应经常检查增压器的来、回油管,保证增压器润滑充分从而正常工作。
由于废气涡轮增压器的涡轮与叶轮是高精密度件,所以请车主不要自作聪明自行修理。
车主朋友平时只要检查一下油管,听一下它的工作声音,而无需做额外的特殊保养。
一旦废气涡轮增压器发生损坏,不能修理一下重复使用,而需要检查引起增压器损坏的原因并更换废气涡轮增压器,以保证发动机正常工作。
以上简单介绍了废气涡轮增压器使用中的注意事项,如果您有辆涡轮增压的车可要铭记于心,若想爱车能长期健康,需要您平时多用心,关键时刻才能少担心。
废气涡轮增压器是如何工作的呢?下面就向各位朋友简单介绍一下它的机理。
大家由图可知,废气涡轮增压器(1)的体积不大,主要由左端的叶轮和右端的涡轮组成,当发动机正常工作时,从发动机排气门排出的废气及排气管(4)进入到废气涡轮增压器右端,从而吹动涡轮高速旋转。
涡轮转速高的可达10万转,而日本的一些废气涡轮增压器的涡轮转速可达到12万转。
与涡轮同轴的左端叶轮也同时做高速旋转,叶轮左端的黑色箭头代表从空气滤清器过来的新鲜空气,新鲜空气进入到叶轮一端后,由于叶轮高速旋转从而压缩了新鲜空气形成增压。
增压后的新鲜空气要首先经过中冷器(2)进行冷却。
因为叶轮的搅动升高了空气的温度,从而降低了空气的密度,为了保证进气量,因此必须对增压后的高温气体实行冷却。
经过中冷器的空气在经过进气管(3)后再进入气缸开始工作。
涡轮增压由于进气压力高,因此在排气过程中能够充分扫清上一循环工作过程中的残余废气,达到了排气干净的目的,并能为下一次燃烧做好准备,也利于下一次燃烧充分,从而减少有害物质的排放。
这是它的另一个非常突出的优点。
经过中冷器的空气在经过进气管(3)后再进入气缸开始工作。
涡轮增压由于进气压力高,因此在排气过程中能够充分扫清上一循环工作过程中的残余废气,达到了排气干净的目的,并能为下一次燃烧做好准备,也利于下一次燃烧充分,从而减少有害物质的排放。
这是它的另一个非常突出的优点。
1.1.2 发动机进气增压的基本原理增压,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。
增压后,每循环进入气缸内的新鲜充量密度增大,使实际充气量增加,从而达到提高发动机功率和改善经济性能的目的。
发动机的有效功率为(1-1)式中i——缸数;Pme——平均有效压力;Vs——工作容积;n——发动机的转速τ——冲程数;可知提高发动机功率的方法:①.改变发动机结构参数—增加缸数i,增大缸径D、活塞冲程S, 减少冲程数 ;②.提高发动机转速n及活塞平均运行速度;③.提高平均有效压力。
1.1.3 增压发动机的特点①.进气增压可以提高发动机的升功率。
②.功率相同时,发动机的空间尺寸减少,质量减轻,这有利于提高车用发动机的经济性。
③.通过增压器的合理设计,可以将扭矩特性改进为低速高扭矩,这对车用发动机非常有利。
④.在达到额定输出功率时,摩擦损耗相对较小,在部分负荷时,增压发动机的工况更接近最大效率设计工况点。
⑤.可通过增压度来弥补随行驶地区海拔高度升高而导致的功率下降。
⑥.降低噪声。
柴油机增压后,由于混合气工作温度升高,着火延迟期缩短,燃烧过程变得柔和,对直喷式柴油机更是有利。
⑦.通过增压可以降低有害气体排放。
⑧.机械随时减少,经济性得到改善。
⑨.增压机主要零部件的机械负荷和热负荷均增加。
1.2 废气涡轮增压器及其增压系统1.2.1 废气涡轮增压器的工作原理涡轮增压器连接到发动机的排气歧管。
气缸内排出的尾气带动涡轮旋转,与燃气轮机类似。
涡轮通过轴与安装在空气过滤器与吸气管之间的压缩机相连。
压缩机把空气压缩到气缸中。
图—1气缸排出的尾气流过涡轮叶片,使涡轮旋转。
流过叶片的尾气越多,涡轮旋转速度就越快。
在连接涡轮的轴另一端,压缩机将空气抽到气缸中。
压缩机是一种离心泵,它在叶片的中心位置吸入空气,并在旋转时将空气甩到外面。
为了适应高达150,000转/分的转速,必须小心支撑涡轮轴。
大部分轴承在这样的高速下会爆炸,所以绝大多数的涡轮增压机使用的是液压轴承。
这类轴承能使轴浮于一层薄薄的油膜上,这些油从轴四周恒定抽入。
这可以起到两个作用:一方面能够降低轴和一些其他涡轮增压机部件的温度,另一方面能够减小轴在旋转时遇到的摩擦。
在为发动机设计涡轮增压机时,需要权衡许多利弊。
在下一节,我们将了解一些需要权衡的因素,并说明其如何影响涡轮增压机的性能。
许多人都知道,汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。
在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。
然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。
就拿汽油机来说,每向气缸内提供1公斤的汽油,约需要气缸吸入15公斤的空气,才能保证汽油充分燃烧。
这15公斤的空气,其体积将是非常大的,光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度,不容易将这么大体积的空气完全吸入。