废气涡轮增压器的工作原理和结构特点.

使用管理要求较高，对排气定时和气口的清洁要求较高；
柴油机加速性及低负荷性能不受影响；
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废气涡轮增压器的结构 P482
废气涡轮增压器结构型式很多，但它们之间存在一些共同 点，下面以典型的ABB公司VTR-4型废气涡轮增压器为例来介绍 结构。 涡轮增压器是由右边的轴流式涡轮和左边的离心式压气机 组成。
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P139 P486
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废气涡轮增压器总体结构
VTR-4型增压器的结构 1-消音滤清器； 2-压气机进气壳； 3-压气机叶轮； 4-压气机扩压器； 5-压气机出气壳； 6-隔热墙； 7-涡轮排气壳； 8-转子轴； 9-气封； 10-油封； 11-涡轮进气壳； 12-喷咀环； 13-涡轮叶轮； 14-涡轮排气壳； 15-滚动轴承； 16-滚柱轴承（外置式）；
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轴流式废气涡轮 P139 P482
涡轮动叶 涡轮动叶在增压器中的工作条件是最恶劣 的。这是由于增压器转速很高，动叶在旋 转时产生很大的离心力；而且到达动叶的 排气温度仍相当高，使其工作温度相当高； 叶根呈枞树形，沿轴向嵌进叶轮轮盘边缘 的枞树形槽口中。
叶身为工作部分，为满足气动性能的要求， 它的凹面、凸面均为复杂的扭曲曲面。
压气机叶轮与涡轮叶轮装在一根轴上，构成涡轮增压器的 转子，它由两端的滚动轴承1支承。
柴油机废气首先进入涡轮进气壳，流经喷咀环、叶轮叶片 后由排气壳的出口排出。 新鲜空气则经 消音滤清器吸入，流经进气壳、压气机叶轮 以及扩压器后汇集到出气蜗壳，再由出气蜗壳出口排出。
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柴油机的增压
P132 P476
增压是提高柴油机功率的最主要途径。 柴油机功率随增压压力的增加成比例地增加。 采用废气涡轮增压，由于利用了废气能量，柴油机的经 济性还可同时得到提高。
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废气涡轮增压的两种基本方式 P133 P478
2、脉冲增压 采用脉冲增压的目的就是要尽可能多地利用脉冲能。 结构特点： 将涡轮增压器尽量靠近气缸，并把柴油机各缸的排气支管 做得短而细，使排气管容积尽可能小些。 通常是以二、三缸（最多允许缸数）为一组，共用一根排 气支管，再让几根排气支管分别通往废气涡轮的几个进口。如 图4-17所示。 废气进入涡轮壳内相互隔开的几个腔，再分别流向喷咀环 对应的部分。 这种系统工作时，排气管中形成脉冲压力波，进入涡轮的 废气压力和速度都是变化的，所以称为脉冲涡轮增压。
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两种基本增压方式比较 P134 P249
在脉冲涡轮增压系统中：
不但利用废气定压能，还能有效利用废气的脉冲能； 排气管中的压力和速度变化较大，涡轮工作不稳定，涡轮效率较低； 对排气系统、构造和加工方面都有严格的要求，柴油机各缸的排气支管 要做得短而细，以二、三缸（最多允许缸数）为一组，共用一根排气支管；
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P134 P249
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两种基本增压方式比较
在等压涡轮增压系统中：
只源自文库用废气定压能；
排气管中维持着恒定的压力，涡轮工作稳定，涡轮效率高； 排气管的布置简单，都连接于一根粗大的排气总管，排气总管再与废气 涡轮连接；
使用管理要求较低；
由于排气管容积大，低负荷时排气管中压力低，能量少，涡轮发出的功 率不能满足压气机的要求，必须另设辅助风机来满足低负荷时的要求。加速 时，排气管中废气压力建立比较慢，增压器跟不上柴油机的加速，； 等压增压中脉冲能量回收的比例很低。
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废气涡轮增压的两种基本方式 P135 P479
发火顺序：
1-5-3-6-2-4
1-5-4-6-2-3 1-4-2-6-3-5 1-6-2-4-3-5
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废气涡轮增压的两种基本方式 P133 P477
1、等压增压 结构特点： 柴油机所有气缸的 排气管都连接于一根粗 大的排气总管，排气总 管再与废气涡轮连接， 如图4-16所示。 这样，排气总管实 际上还起了稳压箱的作 用，尽管各气缸轮流排 气，但进入涡轮时气体 压力的波动不大。
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轴流式废气涡轮 P139 P482
喷咀环：
将压力能转化为速度 能。
涡轮喷咀环的喷咀叶 片先按设计的角度和位 置排列好，然后浇铸而 成，喷咀环叶片均由 耐 热合金钢制成。
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轴流式废气涡轮 P139 P482
废气涡轮主要由进气壳、喷咀环、叶轮、隔热墙和排气壳组成。 废气通过进气壳到达喷咀环，所以进气壳流道符合气体动力特性，通流 截面积逐渐变小。进气壳用螺栓装在排气壳上。 排气壳是一个简单圆柱面形壳体，上部的废气出口处做成箱形便于与烟 囱相连，下部装有支座。 由于废气温度仍较高，为了防火和防止烫伤，防止壳体变形，将增压器 进气壳和排气壳均做成夹层结构，让夹层中通过冷却水进行冷却。 冷却水从最低处进入，从最高处流出。由于冷却，废气一部分热量被冷 却水带走，减少了废气可用能。 近来非水冷增压器得到发展。ABB公司从VTR-4系列开始发展了非水冷式。 VTR-4型的非水冷增压器，其进气壳流道、排气壳四周均包以绝热层， 不与冷却水接触。隔热墙6装在涡轮排气壳上，它把废气涡轮和压气机隔开， 隔热墙内腔填充了绝热材料，防止废气加热压气机。