第七章车用发动机的废气涡轮增压详解.ppt

§7-1 概述 3、采用增压的优点： 发动机原理 南京航空航天大学金城学院 第七章 车用发动机的废气涡轮增压 1、增压的定义： 将空气压缩并供入气缸，用以提高充气密度、增加进气量的一项措施。 一、增压 2、增压的目的： 提高功率。 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； 2）提高了热效率，降低了发动机的油耗率； 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。 1、按增压比分 二、增压器的分类 增压比：空气经过一个专用压缩机压缩后的压力pk与压缩前的压力p0之比。 1、按增压的结构形式分 机械增压、废气涡轮增压系统、组合式涡轮增压系统、气波增压系统、复合式发动机 原理：由发动机曲轴经齿轮增速箱直接驱动压气机，并将压缩空气供入气缸。 优缺点：1）可有效地提高发动机功率； 2）油耗比非增压高； 3）结构复杂，曲轴的转速受限制。 原理：发动机排出的具有一定能量的废气进入废气涡轮并膨胀作功，驱动压气机工作。 优缺点：1）由于利用了废气能量，有利于改善整机动力性和经济性； 2）改善排气品质； 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。 由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。 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）进气管比较庞大； 5）采用三缸一管谐振效果明显。 能将多余能量送回曲轴。 优缺点：1）能充分利用废气能量； 2）噪声大； 3）结构复杂，成本高，技术难度大； 4）加速性差。 §7-2 废气涡轮增压器的工作原理 一、压气机的原理 空气沿收敛的轴向进气道流入时，气流略有加速。进入工作轮后空气从回转的工作轮上获得了能量，是压力、温度有较大的增长。进入扩压器后，压力温度继续增加，速度减小。 1、压气机的特性曲线 指在不同转速下压气机的压力比及效率与空气流量之间的关系。 喘振：当压气机的流量减少到一定的值后，压气机工作开始不稳定，气流发生强烈的脉动，甚至引起整台压气机剧烈振动并发出粗暴的喘息声。 因此，压气机在实际运行中，其工作参数受发动机工况变化的制约。增压器与发动机之间在全部工作范围内能否保持良好的匹配关系，取决于增压器的特性。 有损失后的曲线 无损失的曲线 发动机原理 南京航空航天大学金城学院