發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓(2)-展示頁
2025-05-08 05:35本頁面
【正文】 轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。蝸殼的進(jìn)口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管相連，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣經(jīng)蝸殼引導(dǎo)進(jìn)入葉片式噴嘴環(huán)。擴(kuò)壓管為漸擴(kuò)形流道，空氣流過擴(kuò)壓管時(shí)減速增壓，溫度也有所升高，即在擴(kuò)壓管中，空氣所具有的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋? 當(dāng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪，并在離心力的作用下沿相鄰壓氣機(jī)葉片之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊。 第二節(jié) 廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理 離心式壓氣機(jī) 離心式壓氣機(jī)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)葉輪、無葉式擴(kuò)壓管及壓氣機(jī)蝸殼等組成。 3）車用汽油機(jī)應(yīng)用增壓技術(shù)較困難。 增壓技術(shù)用于發(fā)動(dòng)機(jī)上的困難有： 1）增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷都較高。 4）降低發(fā)動(dòng)機(jī)的單位功率造價(jià)。 2）提高熱效率，降低燃油消耗率。與渦輪增壓相比，其低速轉(zhuǎn)矩特性好；但其體積大，噪聲水平高，安裝位置受到一定的限制。在轉(zhuǎn)子中發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣直接與空氣接觸，利用排氣壓力波使空氣受到壓縮，以提高進(jìn)氣壓力。 氣波增壓 是利用排氣壓力波使空氣受到壓縮，以提高進(jìn)氣壓力的方式。并可大幅度地降低有害氣體的排放和噪聲水平。 廢氣渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無機(jī)械聯(lián)系。但是，由于驅(qū)動(dòng)增壓器需消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率，因此燃油消耗率比非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)略高。機(jī)械增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸經(jīng)齒輪增速器驅(qū)動(dòng)。 增壓比 增壓比是指增壓后空氣壓力 pk與增壓前的空氣壓力 po之比 增壓發(fā)動(dòng)機(jī)按照增壓比的大小可以分為：低增壓 ，相應(yīng)的 pme=~1MPa；中增壓 相應(yīng)的 pme=1~；高增壓 ，相應(yīng)的 pme。 ekP eoP1e k e o e ke o e oP P PPP??? ? ? 目前，車用發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓度不高，在 ~，大部分為 ~，而船用大型低速四沖程柴油機(jī)的增壓度可達(dá)到 。柴油機(jī)的增壓度受到燃燒 最高爆發(fā)壓力 的限制，通常以降低壓縮比來補(bǔ)償。 增壓度取決于所采用的增壓系統(tǒng)，采用中冷可使增壓度提高。 k? k?渦輪增壓的原理 紅色為高溫廢氣，藍(lán)色為新鮮空氣 渦輪增壓套件 增壓的衡量指標(biāo) 增壓度 為了說明發(fā)動(dòng)機(jī)在采用增壓后使功率得到提高的程度，提出增壓度的概念。 因此，增大進(jìn)氣密度 ，即 提高進(jìn)入氣缸空氣的壓力 ，降低進(jìn)入氣缸空氣的溫度 Tk是提高平均有效壓力 pme最有效的方法。 只有提高發(fā)動(dòng)機(jī)的 平均有效壓力 才是最經(jīng)濟(jì)有效的方法，它可通過減小過量空氣系數(shù) 248。通過提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，向高速發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展雖然是可行的，但發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)度的提高受到活塞平均速度的限制，因?yàn)槌錃庑??v和機(jī)械效率 ?m都將隨著活塞平均速度的提高而顯著下降。 本章的目的是要在熟悉廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)的前提下，掌握離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)的工作原理，掌握廢氣渦輪增壓器與柴油機(jī)的匹配特性及其調(diào)整。 增壓后，每循環(huán)進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮充量密度增大，使實(shí)際充氣量增加 , 提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和改善經(jīng)濟(jì)性。近年來汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用廢氣渦輪增壓日漸普遍。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓 第一節(jié) 概述 增壓 是發(fā)動(dòng)機(jī)提高功率最有效的方法。各種增壓方法中，以廢氣渦輪增壓技術(shù)最成熟，效率也高，應(yīng)用最廣。 增壓 ：利用增壓器將空氣或可燃混合氣進(jìn)行壓縮，再送入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的過程。 本章重點(diǎn)介紹： 廢氣渦輪增壓器 的離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)的主要工作參數(shù)和流通特性； 統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)； 。 為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率 Pe，由式： 可知，通過下列方法可提高功率： 1）加大氣缸總排量 iVs，即增加氣缸數(shù) i，增大氣缸直徑 D和行程 S； 2）提高轉(zhuǎn)速 n或活塞平均速度 Cm； 3）提高平均有效壓力 pme； 31030m e se P V inP ? ???im e v m kP ? ? ? ??? 顯然，用加大車用發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)來提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，將受到安裝位置和自重的限制。 此外，燃料經(jīng)濟(jì)性、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、機(jī)件壽命及噪聲等因素也限制了活塞平均速度的提高。a，提高充氣效率 ?v和增加進(jìn)入氣缸的充量密度 ρk來實(shí)現(xiàn)。提高進(jìn)入氣缸空氣的壓力和降低進(jìn)入氣缸空氣的溫度的辦法是采用增壓和中冷技術(shù)。 增壓度 是指發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后增長(zhǎng)的功率與增壓前的功率之比： 式中 、 分別為發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后和增壓前的有效功率。汽油機(jī)的增壓度受到 爆燃 燃燒的限制。 增壓度小于 ，為低增壓；在 ~，為中增壓；在~，為高增壓；大于 。這是因?yàn)檐囉冒l(fā)動(dòng)機(jī)增壓不僅要求功率增加，而且還要在較大的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷范圍內(nèi)滿足動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放與成本等多方面的要求，因此增壓度一般不宜過高。 kkopp? ?? ?1 .6 2 .5k? ?? ?增壓系統(tǒng)的分類 根據(jù)驅(qū)動(dòng)增壓器所用能量的來源不同，增壓方法基本上可以分為以下幾類： 機(jī)械增壓 是一種通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，以提高
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