發(fā)動(dòng)機(jī)原理第三章發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓_第1頁(yè)
發(fā)動(dòng)機(jī)原理第三章發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓_第2頁(yè)
發(fā)動(dòng)機(jī)原理第三章發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓_第3頁(yè)
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第三章

發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓EngineExhaust-gasTurboSupercharging目前一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)主要內(nèi)容概述廢氣能量的利用廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理廢氣渦輪增壓的類(lèi)型汽油機(jī)增壓概述車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的性能目前二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率:由:則:第一章概述目前三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)則提高發(fā)動(dòng)機(jī)的單機(jī)功率的方法:1、改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)—

缸數(shù)i,缸徑D,沖程S,沖程數(shù)

2、提高轉(zhuǎn)速n及活塞平均運(yùn)行速度

3、提高平均有效壓力增壓

其中—

充量密度。增壓是內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的重要方向。目前四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)

增壓的目的是通過(guò)將空氣預(yù)先壓縮后供入氣缸,增加進(jìn)氣質(zhì)量,相應(yīng)地增加循環(huán)供油量,從而可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

增壓就是設(shè)法提高進(jìn)入氣缸的充量密度,使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的新氣量增加,這就可以燃燒更多的燃料,使平均有效壓力提高,從而提高功率和改善經(jīng)濟(jì)性能和排放性能。目前五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)增壓度:指發(fā)動(dòng)機(jī)在增壓后增長(zhǎng)的功率與增壓前的功率之比。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的衡量指標(biāo):增壓比:增壓后氣體壓力與增壓前氣體壓力之比。目前六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(1)機(jī)械增壓系統(tǒng)(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)(3)復(fù)合式發(fā)動(dòng)機(jī)(4)組合式渦輪增壓系統(tǒng)(5)氣波增壓系統(tǒng)增壓的種類(lèi)1.按增壓比:1)低增壓:=1.3~1.6,對(duì)應(yīng)的=700-1000kpa。2)中增壓:=1.6~2.5,對(duì)應(yīng)的=1000-1500kpa。3)高增壓:>2.5,對(duì)應(yīng)的>1500kpa。4)超高壓:>4.5~5.5,對(duì)應(yīng)的=2500-3500kpa以上2.按增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式:目前七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)機(jī)械增壓目前八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)渦輪增壓-渦輪增壓目前十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)復(fù)合增壓-雙增壓目前十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(1)機(jī)械增壓:

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸直接驅(qū)動(dòng)機(jī)械增壓器,實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣的壓縮。這種方式提出最早,但其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)同樣突出。用于小功率發(fā)動(dòng)機(jī)。圖3-1Supercharger機(jī)械增壓器壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪,以曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的扭力帶動(dòng)增壓器,達(dá)到增壓目的。根據(jù)構(gòu)造不同,機(jī)械增壓曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)許多種類(lèi)型,包括:葉片式(Vane)、魯茲(Roots)、溫克爾(Wankle)等型式?,F(xiàn)在較為常見(jiàn)的為前兩種。目前十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)

魯茲增壓器有雙葉、三葉轉(zhuǎn)子兩種型式,目前以雙葉轉(zhuǎn)子較普遍,其構(gòu)造是在橢圓形的殼體中裝兩個(gè)繭形的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子之間保有極小的間隙而不直接接觸。兩轉(zhuǎn)子借由螺旋齒輪連動(dòng),其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)的皮帶輪連接,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的皮帶輪上裝有電磁離合器,在不需要增壓時(shí)即放開(kāi)離合器以停止增壓。

而葉片式(亦有稱(chēng)為渦流式)的本體就是屬于葉片式本體的一種。其運(yùn)作方式主要是利用三個(gè)可根據(jù)不同離心力而改變轉(zhuǎn)速的行星齒輪組帶動(dòng)進(jìn)氣葉片。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈高,進(jìn)氣葉片的轉(zhuǎn)速也能跟著提高。目前十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)“Twin-Screw式”機(jī)械增壓器工作原理雙轉(zhuǎn)子“Roots式”機(jī)械增壓器工作原理目前十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)奇瑞瑞虎1.6L裝有機(jī)械增壓目前十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)奔馳C180K用的1.6升機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)目前十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)機(jī)械增壓系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)相同,因此沒(méi)有滯后現(xiàn)象,動(dòng)力輸出非常流暢。但是由于裝在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸里面,因此還是消耗了部分動(dòng)力,增壓出來(lái)的效果并不高。目前十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(2)廢氣渦輪增壓:

壓氣機(jī)與渦輪同軸相連,構(gòu)成渦輪增壓器。渦輪在排氣能量的推動(dòng)下旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)壓氣機(jī)工作,實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓。廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)。圖3-2由渦輪機(jī)和壓氣機(jī)構(gòu)成。Turbocharger目前二十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前二十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前二十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)渦輪增壓的原理紅色為高溫廢氣,藍(lán)色為新鮮空氣目前二十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)廢氣渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪,并帶動(dòng)同軸上的壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn),將空氣壓縮并送入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。由于廢氣渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有任何機(jī)械傳動(dòng)連接,機(jī)械損耗更小。理論上只要汽缸壁足夠堅(jiān)固,只需通過(guò)增加渦輪的尺寸和激量,就能將動(dòng)力提升到十分驚人的程度。目前二十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上,大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后,其輸出的最大功率與未裝增壓器相比,可增加大約40%甚至更多。但它仍有個(gè)難以完全克服的缺點(diǎn)——渦輪遲滯。目前二十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)簡(jiǎn)單的渦輪增壓系統(tǒng)的工作原理。圖中藍(lán)色的為進(jìn)氣管,紅色的為排氣管。目前二十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)經(jīng)典的BORA1.8T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)目前二十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)渦輪增壓套件目前二十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)10ZJ型渦輪增壓器目前二十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)半開(kāi)式工作輪目前三十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)羅茨式壓氣機(jī)目前三十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(3)復(fù)合式增壓:

將機(jī)械增壓與廢氣動(dòng)力渦輪串聯(lián)起來(lái)工作,稱(chēng)為復(fù)合式增壓系統(tǒng)。Compositersupercharger目前三十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)復(fù)合增壓系統(tǒng):即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用,機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭力輸出,但是高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出有限;而廢氣渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有強(qiáng)大的功率輸出,但低轉(zhuǎn)速時(shí)則力不從心。這種裝置在大功率柴油機(jī)上采用比較多,汽油機(jī)上采用雙增壓系統(tǒng)(復(fù)合增壓系統(tǒng))的車(chē)型還比較少。這種發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小,只是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜,技術(shù)含量高,維修保養(yǎng)不容易,因此很難普及。目前三十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(4)組合式增壓組合式增壓系統(tǒng)由廢氣蝸輪增壓與進(jìn)氣慣性增壓組合而成。該系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)加速性能變好,并對(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低速轉(zhuǎn)矩有利。目前三十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(5)氣波增壓:利用進(jìn)氣及排氣系統(tǒng)中的波動(dòng)效應(yīng)來(lái)壓縮進(jìn)氣,著名的氣波增壓器(Comprex)就是其中之一。圖3-5Pressurewavesupercharger目前三十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)氣波式增壓器通過(guò)特殊的轉(zhuǎn)子使廢氣與空氣接觸,利用高壓廢氣對(duì)低壓空氣產(chǎn)生的壓力波,迫使空氣壓縮,從而提高進(jìn)氣壓力。氣波式增壓器具有充氣效率高、低速扭矩大,加速性好等優(yōu)點(diǎn)。但由于它的特殊結(jié)構(gòu),氣波式增壓器同樣存在體積大、重量大、噪音大等缺點(diǎn)。另外,空氣壓力波對(duì)進(jìn)、排氣阻力過(guò)于敏感,要求進(jìn)氣濾清器及悱氣消聲器和管道盡可能的加大尺寸并減小阻力。由于存在許多問(wèn)題,氣波式增壓器目前仍處于研究試驗(yàn)階段。目前三十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)機(jī)械增壓VS渦輪增壓小結(jié):目前三十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)

渦輪增壓器(Turbocharger)的主要優(yōu)點(diǎn):1)在內(nèi)燃機(jī)不作重大改變,重量體積增加很少的情況下,一般可使功率提高20%~50%,而且容易實(shí)現(xiàn)高增壓。2)減少了機(jī)械損失和散熱損失,提高機(jī)械效率和熱效率,油耗率降低,經(jīng)濟(jì)性能明顯提高。3)可降低排氣噪聲和煙度。目前三十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前三十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)第二節(jié)廢氣能量的利用一、廢氣的最大可用能式中:—廢氣經(jīng)排氣門(mén)節(jié)流和排氣支管中自由膨脹所損失的能量。

—廢氣在蝸輪中進(jìn)一步膨脹所回收的能量

—活塞推出廢氣,廢氣得到的能量

—掃氣空氣所具有的能量目前四十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)一、廢氣的最大可用能

四沖程增壓柴油機(jī)理論示功圖目前四十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、影響脈沖能量利用的因素1)排氣門(mén)開(kāi)啟定時(shí)2)排氣門(mén)流通面積3)排氣門(mén)開(kāi)啟規(guī)律4)排氣管流通面積5)排氣管長(zhǎng)度6)渦輪當(dāng)量流通面積目前四十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)第三節(jié)廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

廢氣渦輪增壓器利用內(nèi)燃機(jī)排出的部分廢氣能量,推動(dòng)渦輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)安裝在同一根軸上的離心式壓氣機(jī),增大內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣壓力的工作機(jī)械。目前四十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)第三節(jié)廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理目前四十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前四十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)種類(lèi):按廢氣在渦輪機(jī)中的流動(dòng)方向分:離心式壓氣機(jī)徑流式渦輪中間體目前四十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)廢氣渦輪增壓器結(jié)構(gòu)目前四十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前四十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)目前四十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)一、徑流式渦輪的工作原理

功用:將廢氣所擁有的能量盡可能多地轉(zhuǎn)化為渦輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。目前五十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)進(jìn)氣殼:廢氣順暢流入噴阻環(huán):廢氣徑噴阻環(huán),使氣流速度增大、動(dòng)能增大工作輪:高速氣流離心力作用驅(qū)動(dòng)工作輪高速運(yùn)動(dòng),使壓氣機(jī)工作輪轉(zhuǎn)動(dòng)排氣殼:廢氣作功后順暢排入大氣或廢氣鍋爐

1.燃?xì)庠谖佪啓C(jī)中的流動(dòng)在廢氣蝸輪的工作過(guò)程中,具有一定動(dòng)能及壓力能的廢氣在噴嘴葉片環(huán)通道中僅部分得到加速而轉(zhuǎn)變?yōu)閺U氣的動(dòng)能,而從噴嘴葉片環(huán)中流出的具有一定動(dòng)能及壓力能的廢氣,則在工作葉輪中大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,最終用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)。目前五十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)2.渦輪機(jī)的特性曲線渦輪效率膨脹比氣體質(zhì)量流量渦輪轉(zhuǎn)速n目前五十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)渦輪特性轉(zhuǎn)速一定,相似流量隨膨脹比的增大而增大,直到達(dá)到流量最大值,噴嘴環(huán)或蝸輪葉片輪中某處氣流速度已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)?shù)芈曀?,即使再繼續(xù)增大膨脹比,該處的氣流速度仍維持當(dāng)?shù)芈曀?,蝸輪流量也不?huì)再增加,這種現(xiàn)象稱(chēng)為渦輪機(jī)的阻塞現(xiàn)象。目前五十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、離心式壓氣機(jī)的工作原理與特性1.基本工作原理和主要參數(shù)目前五十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)離心式壓氣機(jī)一般由進(jìn)氣道、工作輪、擴(kuò)壓器和出氣蝸殼組成。進(jìn)氣道:收集氣流順暢進(jìn)入工作輪工作輪:對(duì)氣體壓縮擴(kuò)壓器:工作輪出口氣體進(jìn)一步壓縮渦殼:使增壓氣體順暢進(jìn)入氣缸

目前五十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)1)增壓比2)流經(jīng)壓氣機(jī)的每秒質(zhì)量流量mk或容積流量V0(相應(yīng)于壓氣機(jī)的進(jìn)口狀態(tài))3)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速:就是蝸輪的轉(zhuǎn)速4)壓氣機(jī)的絕熱效率壓氣機(jī)的主要參數(shù):目前五十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前五十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前五十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(1)壓氣機(jī)的流量特性(2)壓氣機(jī)的喘振與堵塞1)喘振現(xiàn)象2)喘振原因3)避免喘振(3)壓氣機(jī)通用特性2.壓氣機(jī)特性曲線目前五十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前六十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)第四節(jié)廢氣渦輪增壓的類(lèi)型一、廢氣渦輪增壓的基本類(lèi)型渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)中,根據(jù)廢氣能量的利用方式,可以分為定壓渦輪增壓系統(tǒng)和脈沖(變壓)渦輪增壓系統(tǒng)兩種基本類(lèi)型,其他增壓系統(tǒng)大都是由這兩種系統(tǒng)演變而來(lái)。目前六十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)

定壓渦輪增壓系統(tǒng)的特點(diǎn)是渦輪前的廢氣壓力基本上保持恒定。把各缸的排氣管通向一根排氣總管上。且排氣總管的容積要足夠大,應(yīng)能起穩(wěn)定壓力的作用。這時(shí)雖然各氣缸的排氣時(shí)間互有差距,壓力波動(dòng)較大,但匯集到排氣總管后,互相混合減速和滯止,基本保持恒定壓力,然后,廢氣按定壓由排氣總管導(dǎo)入渦輪機(jī)的噴嘴環(huán)。1、定壓渦輪增壓系統(tǒng)目前六十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)

采用脈沖渦輪增壓系統(tǒng),其特點(diǎn)是:把各缸的排氣支管做得短而細(xì),渦輪增壓器盡量靠近氣缸,并且?guī)讉€(gè)氣缸(通常有2到3個(gè)缸)連接一根排氣管,這樣在每一根排氣管中就形成幾個(gè)連續(xù)的互不干擾的廢氣脈沖波(或稱(chēng)廢氣壓力波)進(jìn)入廢氣渦輪中;同時(shí)把渦輪的噴嘴環(huán)根據(jù)排氣管的數(shù)目分組隔開(kāi),使它們互不干擾。由于渦輪處在進(jìn)氣壓力波動(dòng)較大的條件下工作,所以該系統(tǒng)又稱(chēng)為變壓式渦輪增壓系統(tǒng)。2、脈沖渦輪增壓系統(tǒng)目前六十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)定壓和脈沖增壓渦輪系統(tǒng)的不同點(diǎn):(1)廢氣能量利用效果

脈沖渦輪增壓廢氣能量的損失比定壓渦輪增壓小,對(duì)廢氣能量的利用比定壓增壓要好。但當(dāng)增壓比提高時(shí),兩種系統(tǒng)對(duì)廢氣能量的利用效果將逐漸接近。一般增壓比小于2.5時(shí),采用脈沖增壓系統(tǒng)對(duì)于廢氣的利用是比較有利的。目前六十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(2)內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)掃氣作用

即使在部分負(fù)荷工況下,脈沖渦輪增壓系統(tǒng)仍能保持足夠的掃氣壓力差,以保證氣缸有良好的掃氣,達(dá)到提高充量系數(shù)、減小燃燒室中受熱零件熱負(fù)荷的目的。定壓系統(tǒng)則不容易保證氣缸內(nèi)的掃氣。(3)內(nèi)燃機(jī)的加速性能

采用脈沖渦輪增壓系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)加速性能較好,另外,在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí),脈沖渦輪增壓系統(tǒng)的可用能與定壓增壓系統(tǒng)的可用能之比增大,有利于改善內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性。目前六十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)(4)增壓器效率與增壓器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

從廢氣渦輪的效率來(lái)看,脈沖系統(tǒng)的平均絕熱效率比定壓系統(tǒng)略低。定壓系統(tǒng)的渦輪前壓力恒定,且渦輪噴嘴環(huán)全周進(jìn)氣,渦輪的效率較高。

此外,脈沖渦輪增壓系統(tǒng)的尺寸較大,排氣管的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。

綜上所述,在低增壓時(shí)采用脈沖渦輪增壓系統(tǒng)較為有利;高增壓時(shí)則兩種系統(tǒng)同時(shí)存在,各有所長(zhǎng),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。目前六十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑1.排氣旁通2.進(jìn)氣旁通3.可變截面渦輪(1)雙渦殼通道蝸輪(2)可變渦殼通道流通截面蝸輪(3)變噴嘴環(huán)流通截面蝸輪

目前六十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(1)雙渦殼通道蝸輪目前六十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(1)雙渦殼通道蝸輪目前六十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(2)可變渦殼通道流通截面蝸輪

目前七十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(3)變噴嘴環(huán)流通截面蝸輪

目前七十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(3)變噴嘴環(huán)流通截面蝸輪

目前七十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(3)變噴嘴環(huán)流通截面蝸輪

目前七十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)二、改善車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的途徑(3)變噴嘴環(huán)流通截面蝸輪

目前七十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前七十五頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)第五節(jié)

汽油機(jī)增壓概述

一、汽油機(jī)增壓的特點(diǎn)1.爆燃

增壓比一般比柴油機(jī)低得多,功率最高增加幅度為40%~50%

2.混合氣的調(diào)節(jié)電控汽油噴射技術(shù)的應(yīng)用,為增壓技術(shù)在汽油機(jī)中的應(yīng)用掃除了一大障礙

3.熱負(fù)荷4.對(duì)增壓器的特殊要求目前七十六頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)1.降低壓縮比

2.增壓壓力控制系統(tǒng)3.減小增壓后的“反應(yīng)滯后”現(xiàn)象4.燃料供給系統(tǒng)的調(diào)整(1)汽油泵(2)點(diǎn)火提前角的調(diào)整二、汽油機(jī)渦輪增壓的主要技術(shù)措施目前七十七頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)在直接噴射式汽油機(jī)上增壓時(shí),一般燃油在增壓器之后噴入,也有的在壓氣機(jī)前吸入一小部分燃油,經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)改善了霧化,并降低了壓氣機(jī)出口溫度,增加了汽油機(jī)的充氣系數(shù),但這種布置方式結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。三、汽油機(jī)廢氣渦輪增壓器的布置目前七十八頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)第六節(jié)車(chē)用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的性能目前七十九頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)一、增壓前后發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能及經(jīng)濟(jì)性能的變化內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)可以表示為假定增壓前后內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速n及過(guò)量空氣系數(shù)不變,則有根據(jù)假定,認(rèn)為根據(jù)壓氣機(jī)的絕熱效率表達(dá)式以及理想氣體狀態(tài)方程可以求得目前八十頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)目前八十一頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)由此可見(jiàn),增壓前后工質(zhì)密度的變化,與增壓比和壓氣機(jī)絕熱效率直接相關(guān),增壓比高則工質(zhì)密度增幅大;即使在增壓比確定之后,降低壓縮過(guò)程中空氣的溫升也同樣可以提高絕熱效率,從而使進(jìn)氣密度增加。對(duì)增壓后的進(jìn)氣進(jìn)行中間冷卻可以達(dá)到這一目的,這就是增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中特別是高增壓時(shí)較多采用進(jìn)氣中冷技術(shù)的原因。由于增壓后平均指示壓力提高,而平均機(jī)械損失壓力基本不變(轉(zhuǎn)速相同),機(jī)械效率在增壓后將增加。實(shí)際上將以及定義式代入后,有目前八十二頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)由于上式最終的結(jié)果是大于1的,這就意味著增壓后內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率得到了提高。增壓后充量系數(shù)可用下面的近似關(guān)系式估算由于故增壓后內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)是增大的。二、增壓內(nèi)燃機(jī)性能估算利用上述公式,可以對(duì)增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)進(jìn)行估算。教材55頁(yè)【例一】就是一個(gè)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算實(shí)例。目前八十三頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于十二點(diǎn)NOxPeHC煙度COb>1.4b<1.4區(qū):隨b,排放明顯改善1.4<b<2.5時(shí):CO/HC/煙度不變,NOx>Pe三、廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)其他性能的影響目前八十四頁(yè)\總數(shù)八十九頁(yè)\編于

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