渦輪增壓器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要目前，發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用渦輪增壓技術(shù)，增壓已成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、改善其經(jīng)濟(jì)性和排放的有效措施，在車用發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，汽油機(jī)也逐漸較多地采用渦輪增壓技術(shù)。尤其對于小排量汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，采用渦輪增壓技術(shù)更是得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本篇設(shè)計(jì)敘述了渦輪增壓器的原理與各個(gè)組成部分參數(shù)的選取原則，通過計(jì)算，對渦輪增壓器各個(gè)部分進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：通過能量流動(dòng)計(jì)算得出壓氣機(jī)葉輪設(shè)計(jì)參數(shù)，渦輪葉輪設(shè)計(jì)參數(shù)，壓氣機(jī)殼體設(shè)計(jì)參數(shù)，渦殼殼體設(shè)計(jì)參數(shù)，噴嘴環(huán)設(shè)計(jì)參數(shù)，中間軸的設(shè)計(jì)參數(shù)。AtPresent，theenginedesignwidelyusestheturbochargingtechnology.Theturbocharginghasbecometheimportantmeasuresinincreasingtheenginedynamicperformance，improvingtheeconomicsandtheemission.Inthevehieleenginearea，thegasolineengineappliesmoreandmoretutbochargingtechnology.Especialyforthesmalldisplacementgasolineengine，theaplieationofturbochargingtechnologyhasdrawnmoreandmoreattentionbothathomeendabroad.Theturbochargerhasamarkedcompresseffectwhentheenginerunsinahighspeed,ithasaneffectivewayonincreasingtheenginepower.Theturbochargerworksdependsontheoutletgasofenginewhichtopressthepowerwheelconnectingtheshaftbywhichtoletthepresswheelrun,thenthepresswheelpressurizestheinletairsendthemintothepipeoftheengineinletsystem.Bythecalculationoftheturbochargerthespecificationintroducestheprinciplehowtodesigntheconstructionoftheturbocharge.Thisspecificationmainlyincludes:achievethepresswheeldateofdesignbythecalculationoftheheatcircle,achievethedesigndateofthepowerwheel,designoftheshellsoftheturbocharger,designoftheinletringandthedesignofthemiddleshaft.Keyword:turbocharger，engine，operatingprinciple，handlingAbstractⅡ第1章緒論101.1概述11.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)簡介11.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓的基本原理1.2進(jìn)氣增壓系統(tǒng)的分類及簡介51.2.1進(jìn)氣增壓系統(tǒng)的分類51.2.2進(jìn)氣增壓系統(tǒng)簡介62.1渦輪增壓器的工作原理102.2渦輪增壓器設(shè)計(jì)的一般步驟102.3確定流量。122

2.4進(jìn)氣壓力的計(jì)算142.5壓氣機(jī)等熵效率162.6徑流式壓氣機(jī)172.6.1簡單式渦殼設(shè)計(jì)172.6.2葉輪設(shè)計(jì)參數(shù)19202.6.3葉輪輪盤與葉輪應(yīng)力2.6.4輪盤與葉片振動(dòng)小結(jié)2322第3章渦輪增壓器動(dòng)力渦輪設(shè)計(jì)243.1動(dòng)力渦輪設(shè)計(jì)的一般步驟243.2渦殼設(shè)計(jì)原則3.2.1進(jìn)口噴嘴3.2.2無葉間隙2525253.3葉輪葉片設(shè)計(jì)原則263.4渦輪轉(zhuǎn)子葉片應(yīng)力和葉片振動(dòng)分析2626小結(jié)第4章增壓系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配及軸承的選擇4.1渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配特性4.2軸承的潤滑與冷卻方式28小結(jié)28303335382828結(jié)論參考文獻(xiàn)附錄1附錄2第1章緒論1.1概述1.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)簡介

近年來,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的重要方向之一,過去增壓技術(shù)主要應(yīng)用于柴油車上,現(xiàn)在汽油機(jī)上也開始大量采用增壓技術(shù),這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn):1.能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率—提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性;2.能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)比油耗和比質(zhì)量—提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性;3.能夠減輕發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染—提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性;4.能夠擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)變形系列等。幾十年來，世界各國一直十分重視對發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)得研究，這使增壓技術(shù)得到迅速發(fā)展。隨著增壓器設(shè)計(jì)和工藝水平得提高，高溫耐熱材料的解決，增壓器的性能和使用壽命大為提高，體積和質(zhì)量顯著減少，從而使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)獲得迅速發(fā)展。在國內(nèi)，今年來對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)增壓也同樣做了大量得研究工作，并取得了顯著的成效。1.1.2增壓技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r國外渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用己有80多年的發(fā)展歷史。世紀(jì)30年代至60年代汽20車和轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)開始使用增壓技術(shù)。由于增壓技術(shù)的發(fā)展，高效、價(jià)廉的廢氣渦輪增壓器的出現(xiàn)，對內(nèi)燃機(jī)低油耗、高功率的需求以及日益嚴(yán)格的排放法規(guī)限制，使20世紀(jì)80年代以來的內(nèi)燃機(jī)廣泛地采用了增壓技術(shù)，成為內(nèi)燃機(jī)的重要組成部分。我國汽車工業(yè)起步較晚，對增壓技術(shù)的研究更晚。但隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提高，對發(fā)動(dòng)機(jī)增壓也進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。1954年，針對西藏高原行車特點(diǎn)，我國有關(guān)部門對機(jī)械式增壓進(jìn)行了實(shí)地實(shí)驗(yàn)研究。1958年后，又對廢氣渦輪增壓進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。并先后在6350G、4135G、6446G等原有柴油機(jī)型上進(jìn)行了廢氣渦輪增壓的匹配試驗(yàn)研究，取得了可喜成果，并將它們列為產(chǎn)品。我國是具有高原、平原、丘陵等綜合地形的國家。汽車在高原行駛，其動(dòng)力性能降低很多。試驗(yàn)表明，當(dāng)海拔每升高1000m，發(fā)