【正文】 壓情況下需要采用進(jìn)氣冷卻措施，中冷除了可以提高充氣密度以外還可以相應(yīng)降低排氣溫度，對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷也是有利的。增壓的作用是在氣缸容積一定的情況下，充氣密度越大，新鮮空氣的絕對(duì)量越大，就可以噴入較多的燃料進(jìn)行燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)就能發(fā)出更大的功率。三個(gè)效率的提高是有限的，于是非增壓柴油機(jī)的強(qiáng)化主要是靠減小來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是過(guò)分減小會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熱應(yīng)力提高，燃燒過(guò)程惡化，冷卻系帶走的熱量增加，還會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的指示效率下降。提高升功率的第二個(gè)途徑是提高平均有效壓力，提高時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械負(fù)荷及熱負(fù)荷不成比例增加，因此允許作大幅度提高，甚至可成倍增長(zhǎng)。一般中型高速柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速不超過(guò)3000r/min，相應(yīng)的活塞平均速度為1213m/s。評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度的主要?jiǎng)恿χ笜?biāo)是升功率，升功率可用下式表示:=/ （11）式中: 平均有效壓力發(fā)動(dòng)機(jī)沖程系數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速，r/min.在一定的沖程系數(shù)時(shí)，升功率可有兩種方式提高：提高平均有效壓力或提高標(biāo)定轉(zhuǎn)速。1發(fā)動(dòng)機(jī)增壓概論隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)各種動(dòng)力裝置的動(dòng)力性能要求越來(lái)越高。隨著新材料、新技術(shù)、新理念的出現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)正朝著高效率，精減系統(tǒng)的零部件，簡(jiǎn)化在機(jī)器上的安裝，延長(zhǎng)大修間隔期，減少維修工作量及維修工時(shí)，保證在整個(gè)壽命周期更低的運(yùn)行成本的趨勢(shì)不斷發(fā)展。對(duì)增壓汽油機(jī)來(lái)說(shuō)，進(jìn)入汽缸的混合氣，因受壓氣機(jī)壓縮的影響，其溫度一般要比非增壓高。汽油機(jī)的過(guò)量空氣系數(shù)比較小，所以工作溫度比柴油機(jī)高，增壓后尤為突出。徑流式渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)這兩個(gè)主要部分，以及支承裝置、密封裝置、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)所組成。渦輪增壓器根據(jù)廢氣在渦輪機(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。經(jīng)過(guò)百年的不斷發(fā)展，渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)日趨成熟和完善。波西也被公認(rèn)為渦輪增壓技術(shù)的創(chuàng)始人。機(jī)械增壓將使內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率降低，廢氣渦輪增壓是最有效的增壓方式。增壓按其定義是在增壓器中壓縮進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管前的沖量，增加進(jìn)氣管中沖量的密度，使得進(jìn)入汽缸的實(shí)際進(jìn)氣量比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的近氣量多，來(lái)達(dá)到增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。Presented difficulties in the current gasoline engine turbocharger, the likely problems and these problems should be taken. Turbocharged engine are discussed and future technology trends. Keywords: Supercharged engine supercharger technology, Development status, Working principle, Gasoline, trends目 錄摘 要 I前 言 11發(fā)動(dòng)機(jī)增壓概論 2 2 3 3 42發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及特點(diǎn) 5 5 5 73廢氣渦輪增壓的原理 9 9 9 11 11 12 12 134汽油機(jī)增壓 14 14 14 15 15 15 16 16 17 175發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 20 新材料 20 21結(jié) 論 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24前 言隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要求也越來(lái)越高，因此就需要不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。 describes the structure and turbocharger work. 論述了發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及前景。介紹了增壓器的結(jié)構(gòu)和工作原理。闡述了發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣渦輪增壓技術(shù)的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀。摘 要本文主要研究發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、工作原理、技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展前景。闡述了發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)的作用和目的以及增壓方式分類。 介紹了廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中各組成部件的作用及工作原理。 提出了目前汽油機(jī)增壓的難點(diǎn)、可能遇到的問(wèn)題和針對(duì)這些問(wèn)題應(yīng)采取的措施。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)增壓，發(fā)展現(xiàn)狀，工作原理，汽油機(jī)，發(fā)展趨勢(shì)AbstractThis paper studies the application status of the engine turbocharger technology, working principles, technical characteristics and development prospects. Describes the role of technology and the supercharged engine and the supercharger way classification purposes. Describes the engine exhaust turbocharger technology research and development status of significance. Turbocharged system introduced in the role of the various ponent parts and principle。 提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的最有效措施是提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的沖量密度，即采用增壓技術(shù)。增壓器所需能量來(lái)源的不同，一般可分為機(jī)械驅(qū)動(dòng)式增壓和廢氣渦輪增壓兩類。1905年，蘇爾壽兄弟研發(fā)公司的總工程師阿爾佛雷德?J?波西博士在瑞士溫特圖爾首次提出了渦輪增壓的概念，并于當(dāng)年的11月16日，被德國(guó)專利局授予了第204630號(hào)專利“內(nèi)燃機(jī)輔助增壓器技術(shù)”，這標(biāo)志著渦輪增壓技術(shù)正式誕生。1912年，世界上第一臺(tái)廢氣驅(qū)動(dòng)的增壓器正式問(wèn)世，1961年，小轎車開始嘗試性地安裝增壓器，但因?yàn)樗查g產(chǎn)生的巨大壓力和熱量，使安裝后效果并不理想。隨著渦輪增壓技術(shù)的普及、深入，有關(guān)渦輪增壓方面的新技術(shù)、新工藝、新材料、新理念開始不斷涌現(xiàn)。大中型柴油機(jī)多采用軸流式渦輪增壓器，而對(duì)于車用內(nèi)燃機(jī)則采用徑流式渦輪增壓器。車用汽油機(jī)的速度和功率范圍寬廣，工況變化頻繁，扭矩儲(chǔ)備要大，這些在采用廢氣渦輪增壓后，不采取特殊措施，會(huì)限制它的推廣。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(lái)降低燃燒室零件和排氣的溫度。又由于增壓汽油機(jī)的熱負(fù)荷高，燃燒室和氣缸的壁面溫度較高，對(duì)新鮮充量的熱輻射和熱傳導(dǎo)都將增加，這也會(huì)導(dǎo)致焰前反應(yīng)的增加，促使正常燃燒速度增加，但對(duì)未燃混合氣的壓爆作用也增強(qiáng)。本課題針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓技術(shù)，闡述其工作原理，介紹了廢氣渦輪增壓的增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配過(guò)程，探討了渦輪增壓技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)，分析了增壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)汽車的動(dòng)力要求更加迫切，因此就需要不斷提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度。提高轉(zhuǎn)速時(shí)升功率提高的幅度不大，因?yàn)槠涫艿饺紵龕夯?、容積和機(jī)械效率的急劇降低、使用可靠性下降、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和噪聲加大以及工作壽命縮短等原因的限制。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速一般也不超過(guò)6000r/min。= （12）式中 燃料低熱值 過(guò)量空氣系數(shù) 燃燒lkg燃料所需理論空氣量 發(fā)動(dòng)機(jī)指示效率 發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率 發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率 氣缸中的充氣密度 式中，及是常數(shù)，而對(duì)于非增壓四沖程柴油機(jī)。 所謂增壓，就是借助于裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的專用增壓裝置，預(yù)先壓縮進(jìn)入氣缸的空氣，以提高進(jìn)入氣缸中的充氣密度。增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)功率的增長(zhǎng)程度常以增壓度表示， （13） 式中增壓后的充氣密度 增壓前的充氣密度 由公式可以看出，增壓度的大小取決于充氣密度的提高程度，而，故充氣密度的提高，除了提高進(jìn)氣壓力以外，還可以降低進(jìn)氣溫度。關(guān)于增壓程度的劃分目前尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)定，但通常以增壓壓力劃分。（2） 機(jī)械增壓:通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，以提高進(jìn)氣壓力的增壓方式。（4） 復(fù)合增壓，同時(shí)采用機(jī)械式和廢氣渦輪式兩種形式的增壓。早期較多采用離心式壓氣機(jī)，近年來(lái)發(fā)展了各種轉(zhuǎn)子式、葉片式增壓器。采用機(jī)械增壓時(shí)，渦輪增壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于排氣背壓，所以機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性優(yōu)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的泵氣損失小。近來(lái)由于汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍越來(lái)越寬，渦輪增壓器與其匹配存在一定的困難，再加上小轎車對(duì)加速性的要求也越來(lái)越高。而且目前小功率汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)40006000r/min，新發(fā)展的機(jī)械增壓器轉(zhuǎn)速也只有10000r/min左右，只需傳動(dòng)比為2左右的皮帶傳動(dòng)即可。機(jī)械增壓的特點(diǎn)是能有效地提