【正文】 機(jī)內(nèi)不同的流通方向，可分為徑流式渦輪與軸流式渦輪兩大類。(如圖32)空氣沿收斂的軸向進(jìn)氣道流入時(shí)，氣流略有加速。 在工作輪出口處氣流的方向由出口速度三角形決定(如圖33),該方向也就是空氣流入擴(kuò)壓器時(shí)的入口方向。它的流動(dòng)軌跡較長(zhǎng)，擴(kuò)壓比較緩慢?？傊?，空氣流經(jīng)壓氣機(jī)的這些流道時(shí)，完成一系列功能轉(zhuǎn)換，二將渦輪機(jī)傳給壓氣機(jī)工作輪的大部分機(jī)械功能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ堋? （31）絕熱效率說明了在消耗于轉(zhuǎn)動(dòng)壓氣機(jī)的機(jī)械功中有多少是有用部分，表明壓氣機(jī)流通部分的完善程度。將各種轉(zhuǎn)速下的喘振點(diǎn)連接在一起，就可確定喘振線，壓氣機(jī)只能在喘振線右邊的范圍內(nèi)工作。由于車用內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍很大，從而要求壓氣機(jī)高效率區(qū)的流量范圍不宜過窄，為此在增壓器研制中常采用具有無葉擴(kuò)壓器的壓氣機(jī)或采用一種具有后彎式的工作輪使之更符合氣流在工作流道中的流動(dòng)規(guī)律，以增大高效率的工作范圍。 由發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中排出的氣體具有壓力、溫度，并以速度經(jīng)進(jìn)氣渦殼流入噴嘴環(huán)。 增壓器的渦輪機(jī)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的裝置。渦輪機(jī)流量特性雖受阻塞的限制，但工作范圍比壓氣機(jī)大得多，一種渦輪機(jī)可以和不同的壓氣機(jī)配套。內(nèi)燃機(jī)增壓的先進(jìn)技術(shù)主要集中于美國(guó)、德國(guó)和日本。而且汽油機(jī)空燃比由于工作循環(huán)的性質(zhì)決定，仍需限制在較濃的狹窄范圍內(nèi)，又不能用較大的氣門重疊角使較多的掃氣空氣來降低燃燒室零件和排氣的溫度。增壓使壓縮終了混合氣的溫度、壓力趨于升高，致使爆燃的傾向增大。同時(shí)，汽油機(jī)又不能通過提高氣門重疊角加大掃氣來冷卻受熱零件(如氣門、燃燒室等)，造成汽油機(jī)在增壓后的熱負(fù)荷偏高。當(dāng)節(jié)氣門突然開大時(shí)，增壓器響應(yīng)滯后造成動(dòng)力響應(yīng)的滯后。汽油機(jī)的最大增壓壓力主要是受爆振的限制，而增壓后爆振加劇的最大原因是由于熱負(fù)荷增加，兩者是密切相關(guān)的。 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。理想的點(diǎn)火提前角是調(diào)整到即將爆震而尚未爆振時(shí)，此時(shí)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性均最好。 車用增壓汽油機(jī)與柴油機(jī)一樣，必須有低轉(zhuǎn)速大扭矩特性，要有一個(gè)較大的速度系數(shù)或一個(gè)較大的扭矩儲(chǔ)備系數(shù)。 目前改善增壓汽油機(jī)特性的措施一般有下列方法: ①采用放氣。當(dāng)高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷時(shí)，扭矩不希望很大，而這時(shí)流量較大，節(jié)流效果較強(qiáng)，因而增壓壓力得到控制。汽油機(jī)的增壓滯后問題更顯得突出，因?yàn)槠蜋C(jī)本身的慣性小，靈活性強(qiáng)，轉(zhuǎn)速范圍寬廣，所以對(duì)增壓器的反應(yīng)要求更高。小尺寸的渦輪增壓器具有小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，對(duì)于提高加速性的作用很大，為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在條件具備的情況下，寧可使用兩個(gè)小增壓器而不用一個(gè)大增壓器。排氣系統(tǒng)的阻力應(yīng)盡可能地小。進(jìn)氣噴水量必須適中，過大的水量不僅影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率，而且使燃燒不穩(wěn)定，氣缸內(nèi)潤(rùn)滑條件變壞。在解放CA lOB型的增壓實(shí)驗(yàn)中，采用了排氣支管噴入降溫措施，在外特性試驗(yàn)中，汽油機(jī)在轉(zhuǎn)速為1600r/min,排氣溫度達(dá)700C，此時(shí)四個(gè)噴頭同時(shí)噴水。我國(guó)20世紀(jì)70年代末開始研究汽油機(jī)增壓，并在CAl0B和DG2610012機(jī)型上取得成功。到2001年，只有少數(shù)車型采用增壓，還沒有國(guó)產(chǎn)增壓車型。對(duì)聯(lián)合工作曲線的分析表明:設(shè)計(jì)的可變噴嘴渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配良好，不會(huì)出現(xiàn)喘振和阻塞。結(jié)合渦輪增壓，F(xiàn)SI擁有性能高和油耗低的特點(diǎn)。同時(shí)要求增壓器在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速均有高的效率，因?yàn)樘岣咴鰤浩鞯牡退傩?，可以使低速時(shí)也具有較高的增壓壓力，使汽油機(jī)低速扭矩特性得到改善，從而使汽車的加速性得到改善。然而，由于后彎角的增大，使壓氣機(jī)葉片強(qiáng)度下降，且壓氣機(jī)的壓頭系數(shù)降低。 ③采用可調(diào)式進(jìn)氣口壓氣機(jī)或可變截面噴嘴環(huán)渦輪。 ④采用電子點(diǎn)火自動(dòng)控制裝置。 ⑥采用增壓加中冷的增壓系統(tǒng)。在車用工況使用場(chǎng)合，增壓器反應(yīng)時(shí)間問題尤為突出。5發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于車用高速柴油機(jī)，為了改善低工況性能，可采用高速時(shí)放氣的措施，這是一種簡(jiǎn)單而安全的措施，但高工況經(jīng)濟(jì)性不好。與傳統(tǒng)渦輪增壓器相比，這極大地改善了低轉(zhuǎn)速時(shí)的響應(yīng)時(shí)間和加速能力。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工況變化的瞬態(tài)性，因此可變噴嘴葉片調(diào)整的響應(yīng)性也是可變的。這一系統(tǒng)應(yīng)用在90和100hp的直4 。回位彈簧按兩級(jí)工作，即預(yù)噴在低壓下進(jìn)行，主噴則在高壓下進(jìn)行。、新材料渦輪增壓器制造工藝的發(fā)展主要得益于CAD/CAM、CFD技術(shù)的發(fā)展與新設(shè)備的應(yīng)用?，F(xiàn)在渦輪增壓技術(shù)的工藝、材料的發(fā)展集中體現(xiàn)在對(duì)渦輪增壓器零部件的改進(jìn)和創(chuàng)新。 對(duì)車用渦輪增壓器將要求尺寸更小，質(zhì)量更輕，效率更高，同時(shí)要求增壓器有良好的可靠性，并可按機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。得出以下結(jié)論：采用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的整體尺寸，這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛的小型化、輕量化和降低成本有巨大的吸引力；采用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、機(jī)械效率和熱效率；可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)有害氣體和CO的排放量等；發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)經(jīng)過多年來的不斷發(fā)展與完善，在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并且有著極大的發(fā)展空間，在將來會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[1] 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TDI把噴射壓力提升至1368bar，把排氣顆粒水平降低了20%。每個(gè)噴嘴包含帶回位彈簧的活塞，一旦燃油壓力超過設(shè)定值，噴口即打開。大多數(shù)大眾TDI發(fā)動(dòng)機(jī)使用博世VP 37電控分配泵，通常它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，由正時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng)。相應(yīng)地，在各個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的節(jié)油性能也更上一層樓。渦輪增壓系統(tǒng)的心臟是可調(diào)渦流截面的導(dǎo)流葉片。變截面噴嘴渦輪增壓器的反應(yīng)時(shí)間最短。采用中間冷卻器是提高功率，防止爆震、降低熱負(fù)荷的有效措施之一。 ⑤降低增壓器成本，提高可靠性。在汽油機(jī)高速時(shí)，噴嘴截面積增大，以降低壓比和增壓器轉(zhuǎn)速。著也相應(yīng)地提高了對(duì)強(qiáng)度的要求，并使葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大，從而影響增壓器的反應(yīng)時(shí)間。目前要保證在高低速均有較高的效率還有較大的困難，一般從以下方面改善: ①采用后彎葉片的壓氣機(jī)葉輪。（2）發(fā)展流量范圍寬、效率高的增壓系統(tǒng)。這款2. 0 LFSI ( Fuel Stratified Injection，燃料分層噴射)發(fā)動(dòng)機(jī)適用于大眾集團(tuán)生產(chǎn)制造的諸多車型，如奧迪A3,A4,A6和高爾夫GTI等。 國(guó)內(nèi)一些著名公司和院校都非常重視發(fā)動(dòng)機(jī)與增壓器匹配的研究。作為汽油機(jī)增壓，除提高功率扭矩外，還用于高原上恢復(fù)功率。排氣噴水可以避免缸內(nèi)發(fā)生水蝕和水垢現(xiàn)象，同時(shí)還不致發(fā)生水蒸汽分壓對(duì)內(nèi)燃機(jī)性能的影響。為了控制適當(dāng)?shù)膰娝?，一般用增壓壓力或渦輪前壓力來控制(如圖13)調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力，可改變打開放水閥的工況，放水閥的表面有不同深淺的料槽，轉(zhuǎn)動(dòng)閥體可以滿足各種工況下不同噴水量的需要。①進(jìn)氣噴水 爆震是在正?；鹧?zhèn)鞯街盎旌蠚庾孕兄鸲纬傻?，如果在燃燒?zhǔn)備階段有一部分水(或水和酒精的混合物)的霧粒摻入可燃混合氣中，由于水的汽化潛熱較大，因而利用它的汽化吸熱來降低可燃混合氣的溫度，延長(zhǎng)在正常火焰?zhèn)鞯街白孕兄鸬臏?zhǔn)備時(shí)間，所以防止爆震是有效的。 ③排氣管尺寸的影響。過大的進(jìn)排氣系統(tǒng)的容積，特別是進(jìn)氣系統(tǒng)的容積是造成增壓器反應(yīng)遲緩的重要原因，因此任何有利于減少進(jìn)排氣系統(tǒng)容積的設(shè)計(jì)都有利于縮短滯后期。④采用具有共振系統(tǒng)的復(fù)合增壓。 ②壓氣機(jī)進(jìn)口節(jié)流，在壓氣機(jī)進(jìn)氣處放置一個(gè)節(jié)流閥，使進(jìn)口壓力適當(dāng)減少，相應(yīng)壓氣機(jī)出口壓力也降低。 扭矩特性較差的原因是隨著轉(zhuǎn)速的增加，負(fù)荷的提高，排氣溫度也相應(yīng)升高，渦輪進(jìn)口焙值增加，增壓器轉(zhuǎn)速提高，增壓壓力上升，相應(yīng)扭矩增大。但出現(xiàn)微震時(shí)，在信號(hào)比較儀中獲得汽油機(jī)爆振信號(hào)，即發(fā)出訊號(hào)，從而改變控