第一章增压技术VIP专享VIP免费

叶轮机械与增压技术许俊峰122教材与参考书朱大鑫编著,《涡轮增压与涡轮增压器》,机械工业出版社,1992陆家祥主编,《柴油机涡轮增压技术》,机械工业出版社，1999.9教材：《车辆发动机废气涡轮增压》霍尼韦尔(Honeywell)增压器http://www.turbobygarrett.com/turbobygarrett/博格华纳（BorgWarner）增压器http://www.turbodriven.com/参考书：3课程主要内容提纲：一、绪论（国内外内燃机增压技术现状及发展趋势）二、离心式压气机原理及设计三、径流式涡轮原理及设计4课程主要内容提纲：四、排气能量的利用五、发动机与废气涡轮增压器匹配六、涡轮增压系统5第一章涡轮增压技术概述涡轮增压技术6什么是发动机增压增压charge,boost,supercharge,turbocharge机械增压supercharge涡轮增压turbocharge7Nl:kW/L;Hu:低热值;α:过量空气系数;lo:1kg燃料完全燃烧所需理论空气量kg/kg；τ:冲程;ηi:指示热效率;ηv:容积效率;ηm:机械效率;ρs:进气管中充量密度nlHnpNsmviuel110313004TRps提高进气充量密度，可以通过提高进气压力和降低温度实现把提高内燃机进气密度（量）的办法称为增压增压的实质是增大充量密度为什么增压常数<1.08增压术语压气机出口压力称为增压压力，一般用pb表示。它与压气机结构、尺寸、转速及效率等因素有关。通常pb≤0.17Mpa低增压0.17Mpa＜pb≤0.25Mpa中增压0.25Mpa＜pb≤0.35Mpa高增压pb＞0.35Mpa超高增压1)增压压力2)压比压气机出口压力pb与进口压力pa之比，称为增压比，一般用πb表示。即：πb=pb/pa用滞止压力表示的压比，称为滞止压比，用πb*表示，即：πb*=pb*/pa*9增压的基本方式按工作的原理分：容积式、离心式按驱动方式分：机械增压和废气涡轮增压增压容积式离心式机械增压废气涡轮增压罗茨增压气波增压复合增压单级增压多级增压10增压的基本方式罗茨容积式11增压的基本方式罗茨容积式特点：匹配简单可靠。对往复活塞式内燃机，各工况增压效果基本相同，与发动机工况无关冲击和噪声大，增压压力低密封困难；运动件多，可靠性差12增压的基本方式气波增压13增压的基本方式离心式特点：转速高增压压力高体积小14增压的基本方式由发动机经传动系驱动，称为机械增压特点：经传动系驱动，安装受限降低机械效率ηm15增压的基本方式由废气经涡轮机驱动，称为废气涡轮增压16增压的基本方式由废气经涡轮机驱动，称为废气涡轮增压17增压的基本方式两级增压系统组成18机械复合增压技术低速时使用机械增压高速时使用涡轮增压完美结合了机械增压和涡轮增压的优点，但是结构复杂增压的基本方式19涡轮增压的优点（1）6升V8发动机自然吸气220马力2.5升L4发动机涡轮增压220马力295公斤114公斤20涡轮增压器的自我补偿能力，涡轮增压发动机的高原性能要远远优于自然吸气发动机。功率下降幅度小，油耗低涡轮增压的优点（2）21采用涡轮增压后由于机械效率的提高，发动机燃油经济性大幅改善。在同等功率下，涡轮增压发动机的噪声小，这主要是因为发动机体积小，发射噪声的表面积小，同时涡轮也有消声的作用。涡轮增压的优点（3）22涡轮增压的优点（4）对于柴油机来说，采用涡轮增压可使燃烧更为充分，CO、HC及PM的排放降低，采用增压中冷可降低NOX排放。采用涡轮增压可通过采用不同的增压度及增压中冷等措施使同一发动机形成不同的功率系列，这样使得发动机公司更容易满足不同客户的要求。23涡轮增压的应用（1）国际上几乎所有柴油机都使用涡轮增压技术，一方面追求高的升功率，另一方面追求良好的经济性，同时越来越严格的排放法规也使涡轮增压技术成为必需。中国目前几乎所有重型柴油机都使用涡轮增技术，小型农用柴油机从成本的角度考虑一般不使用。24涡轮增压的应用（2）重型车几乎都采用涡轮增压柴油机。25涡轮增压的应用（3）全球最省油的车，大众3LLupoTDI。绕地球一圈实测油耗百公里2.7升。发动机为1.2升3缸柴油机，功率为45KW。采用技术：涡轮增压直接喷射26涡轮增压的应用（4）汽油机上涡轮增压不如柴油机那么普遍，主要是受汽油机热负荷的限制，但是近年来随...