【正文】 Vs__柴油機(jī)排量，r/min。 ，技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)和其他部門(mén)的審查后的原型試制。：也叫類(lèi)比法。（5）柴油機(jī)的壓縮比與膨脹比在正常的范圍內(nèi)，渦輪的排氣溫度在正常范圍之內(nèi)（6）使功率性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)達(dá)到要求。在部分負(fù)荷下有好的性能要求。 帶放氣閥的廢氣渦輪增壓器簡(jiǎn)稱(chēng)為廢氣放氣渦輪增壓器，它是在渦輪端安裝發(fā)動(dòng)機(jī)旁通放氣閥，當(dāng)進(jìn)氣壓力超過(guò)了一定的值得大小的時(shí)候這個(gè)旁通閥就會(huì)開(kāi)啟，從而保證增壓壓力近似不發(fā)生變化。這樣為了防止喘振的發(fā)生，只能將匹配的工況點(diǎn)選在壓氣機(jī)效率低的地方，這樣的話，低負(fù)荷和瞬態(tài)的響應(yīng)就會(huì)變得比較差，但是補(bǔ)燃系統(tǒng)將每個(gè)部位組成并聯(lián)的系統(tǒng)，攻克了串聯(lián)的缺點(diǎn)。 （5）增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 和定壓系統(tǒng)相比，脈沖系統(tǒng)尺寸大，且排氣管結(jié)構(gòu)復(fù)雜。，由可以分為恒壓系統(tǒng)和脈沖系統(tǒng)，如圖所示： 廢氣渦輪增壓的兩種基本形式 （a）恒壓式 （b）脈沖式 定壓系統(tǒng)和脈沖系統(tǒng)的比較 （1）排氣能量的利用 脈沖系統(tǒng)因?yàn)榕艢獾臅r(shí)候?qū)τ信艢夤?jié)流作用，造成的能量損失會(huì)比較小，同時(shí)還有對(duì)排氣脈沖能量的利用。 渦輪機(jī)和壓縮機(jī)的并行應(yīng)用的通用特性曲線的通用特性曲線可以方便的匹配和運(yùn)行的一系列分析。對(duì)于壓氣機(jī)來(lái)說(shuō)，不管大氣環(huán)境參數(shù)怎么變化，只要按照壓氣機(jī)的進(jìn)口處軸向氣流的絕對(duì)速度，算得到馬赫數(shù)，以及按工作輪葉片進(jìn)口外徑處的圓周速度算得到的馬赫數(shù)相同 ，就滿足相似準(zhǔn)則： 式子中的是比熱容比；是通用氣體常數(shù)。每一速度都有喘振點(diǎn)，所有喘振點(diǎn)稱(chēng)為喘振線。（3）燃油消耗率曲線：曲線是平的，以中等速度達(dá)到最小值。2. 速度特性若把油門(mén)固定在標(biāo)定功率位置時(shí)得出的速度特性，為柴油機(jī)的外特性。 柴油機(jī)符合特性主要評(píng)價(jià)柴油機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性，在符合特性曲線中，每種轉(zhuǎn)速下，最低油耗越小，柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性越好。 （2）氣體在氣缸內(nèi)膨脹，可以使得排氣的噪聲減小，使發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音降低。內(nèi)燃機(jī)的增壓可以分為兩個(gè)大類(lèi)分別是機(jī)械增壓與渦輪增壓，但是由于有的增壓器這兩種方式都有采用，所以還應(yīng)該有復(fù)合增壓。在日常的生產(chǎn)中CAD/CAM、CFD對(duì)渦輪增壓器的設(shè)計(jì)占了主要的部分，廠家都是先從虛擬圖紙著手然后再批量生產(chǎn)，直到成品出現(xiàn)。 隨著科技的進(jìn)步，渦輪增壓技術(shù)朝著部件更少、體積更小、轉(zhuǎn)速更高和壓縮比更優(yōu)秀的方向發(fā)展，當(dāng)今渦輪增壓器不斷應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，已經(jīng)成為主流的發(fā)展方向。與以往渦輪增壓器相比較，這大大提高了低轉(zhuǎn)速時(shí)的響應(yīng)時(shí)間和加速性能。 廢氣渦輪增壓系統(tǒng) （3）復(fù)合增壓就是將機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合起來(lái) （4）氣波增壓氣波增壓器是上世紀(jì)50年代左右發(fā)展而來(lái)，氣波增壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)工況環(huán)境適應(yīng)性比較好，加速性也相比上面的三種增壓器要好，但是由于氣波增壓器的體積比其他三種增壓器要大，匹配不是很方便，所以沒(méi)有的到良好的應(yīng)用。 柴油機(jī)與渦輪增壓器的匹配是十分必要而又重要的一部分，柴油機(jī)與渦輪增壓器的匹配時(shí)，柴油機(jī)穩(wěn)定、高速、效率運(yùn)行的先決條件。有效油耗率隨負(fù)荷增大而減小。柴油機(jī)燃燒過(guò)程通常在中等轉(zhuǎn)速下進(jìn)展最好，因此只有在某一中間轉(zhuǎn)速有效轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大。 以下分別對(duì)徑流式壓氣機(jī)和渦輪機(jī)的工作特性簡(jiǎn)單介紹。根據(jù)氣體流量，根據(jù)一個(gè)類(lèi)似的參數(shù)來(lái)繪制壓縮機(jī)的特性曲線的原理，該壓縮機(jī)是所謂的通用特性曲線。當(dāng)在不同條件下工作的，這些參數(shù)的渦輪機(jī)的特性之間的關(guān)系是一個(gè)渦輪的特性。中間殼的作用是用來(lái)支撐渦輪和壓氣機(jī)的。 （3）內(nèi)燃機(jī)的加速性能 在脈沖系統(tǒng)中，由于排氣管的容積比較小，排氣的壓力溫度等會(huì)很快傳遞到渦輪中去，使渦輪增壓器快速響應(yīng)，加速性能比較好。它是法國(guó)的蘇拉爾莫提出的專(zhuān)利商標(biāo)。采用可變渦輪截面技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)在任意轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)都高于一般渦輪增壓器。 渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)原理示意圖 4柴油機(jī)與廢氣渦輪增壓器匹配 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速范圍從低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速，它的負(fù)荷是從零到高的，或者到冒黑煙，要使得柴油機(jī)運(yùn)行良好，必須使渦輪與壓氣機(jī)配合良好。 。：在大量統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)外同類(lèi)型柴油機(jī)的匹配參數(shù)基礎(chǔ)上，選取合適的所需參數(shù)和結(jié)構(gòu)基本尺寸，再進(jìn)行必要的匹配計(jì)算后確定。 。 柴油機(jī)的相互關(guān)系圖其中包括（柴油機(jī)、進(jìn)氣管、排氣管、壓氣機(jī)、渦輪、消音器、空濾器、中冷器）。 （） 式子中， 是發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量， kg/s， —有效燃油效率 Ne__有效功率，KW。以車(chē)用柴油機(jī)為例，車(chē)用柴油機(jī)一般采用的渦輪增壓器是離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪。壓氣機(jī)的折合轉(zhuǎn)速為； ()壓氣機(jī)折合流量 （）出口溫度為 （）式中；為冷卻系數(shù)因?yàn)閴簹鈾C(jī)還不停向外散熱，=~， 現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)中廣泛采用的是脈沖渦輪廢氣增壓，包括脈沖系統(tǒng)，脈沖轉(zhuǎn)換系統(tǒng), mpc等排氣系統(tǒng)，分別如圖所示： 排氣增壓系統(tǒng)的基本形式 （1）脈沖渦輪效率（脈沖作用效率）脈沖渦輪效率定義為 （）式中——一個(gè)脈沖波內(nèi)渦輪軸上輸出的能量；——一個(gè)脈沖波所包含的可用能量。（2）廢氣放氣渦輪增壓的匹配這種帶旁通放氣閥的增壓器，用等效渦輪的方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 （5)滿足國(guó)二排放標(biāo)準(zhǔn)。 因?yàn)椴煌猛镜陌l(fā)動(dòng)機(jī)所需要的性能要求不一樣，可以先把柴油機(jī)根據(jù)用途來(lái)進(jìn)行分類(lèi)選配，要求達(dá)到的是渦輪增壓器的增壓方式和柴油機(jī)所需要的性能要求相匹配：（1） 根據(jù)柴油機(jī)的用途和功用初選出渦輪增壓系統(tǒng)形式。 渦輪增壓器特性參數(shù)轉(zhuǎn)速 2100 1400 800 增壓壓比 壓氣機(jī)折合流量（kg/s） 壓氣機(jī)的特性曲線圖的原圖 將上圖進(jìn)行描點(diǎn)獲得如下圖線 折合流量kg/s 壓氣機(jī)的通用特性曲線 、最大轉(zhuǎn)矩工況下、低轉(zhuǎn)速工況下的折合流量和壓比在上面的特性曲線圖中進(jìn)行描點(diǎn)得到下圖（1點(diǎn)為最大工況、2為標(biāo)定工況、3為低速工況） 壓氣機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)配合特性曲線圖 可以看出整個(gè)外特性曲線柴油機(jī)都遠(yuǎn)離了壓氣機(jī)的堵塞區(qū)域和喘振線，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩在最高效的區(qū)域，所以說(shuō)此渦輪增壓器與柴油機(jī)匹配良好。如果不合適分析錯(cuò)誤原因，考慮改進(jìn)試驗(yàn)，或者找出匹配計(jì)算中錯(cuò)誤的原因。最后，在完成本科學(xué)業(yè)之際，特別的感謝要獻(xiàn)給我的家人：感謝我父母親長(zhǎng)年以來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)和鼓勵(lì)。 本次匹配通過(guò)匹配計(jì)算綜合各方面對(duì)東風(fēng)康明斯c245 33型柴油機(jī)匹配的是徑流式單個(gè)帶放氣閥的渦輪增壓器，進(jìn)氣形式為脈沖式的，匹配計(jì)算的到以下計(jì)算結(jié)果： ,。是很好的輔助裝置，是匹配工作中不可或缺的部分 中冷器的能量轉(zhuǎn)化圖 中冷器冷卻后的溫度在標(biāo)準(zhǔn)工況下= =，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的溫度范圍內(nèi)，滿足要求。（3）根據(jù)上