新型双作用式摆动增压器的增压特性
增压缸的工作原理

增压缸的工作原理增压缸是一种常见的机械设备,广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域。
它的主要作用是增加发动机的进气量,提高燃烧效率,从而增加发动机的功率输出。
本文将详细介绍增压缸的工作原理。
一、增压缸的基本原理增压缸通过改变进气系统的压力,将更多的空气送入发动机,提高燃烧效率。
它的工作原理可以分为两个方面:增压和增压比。
1. 增压:增压缸通过使用压气机或者涡轮增压器,将进气系统中的空气压缩,提高气体密度。
这样,相同体积的空气中含有更多的氧气份子,可以与燃料更充分地混合,提供更强的燃烧能力。
2. 增压比:增压缸的另一个重要原理是增压比。
增压比是指进气系统中的压力与大气压力之间的比值。
通过增加进气系统的压力,增压缸可以实现较高的增压比,从而提高发动机的功率输出。
二、增压缸的工作过程增压缸的工作过程可以分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:在进气阶段,增压缸通过增压装置将大量空气吸入进气道。
增压装置可以是压气机或者涡轮增压器,它们通过旋转或者压缩空气,提高气体密度,并将空气送入发动机。
2. 压缩:在压缩阶段,进气系统中的空气被压缩,使其体积缩小。
通过增加空气的压力,增压缸可以提高气体密度,增加氧气份子与燃料的接触面积,提高燃烧效率。
3. 燃烧:在燃烧阶段,经过压缩的空气与燃料混合,通过点火系统点燃。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动,驱动发动机的工作。
4. 排气:在排气阶段,燃烧后的废气通过排气系统排出。
排气阀门打开,将废气排出发动机,为下一个循环的进气做准备。
三、增压缸的优势和应用增压缸具有以下优势和应用:1. 提高功率输出:增压缸可以增加发动机的进气量,提高燃烧效率,从而增加功率输出。
这对于需要较高功率的汽车、飞机、船舶等应用非常重要。
2. 节约燃料:通过增加进气系统的压力,增压缸可以提高燃烧效率,实现更充分的燃烧。
这样可以减少燃料的消耗,提高燃油经济性。
3. 改善环保性能:增压缸可以提高发动机的燃烧效率,减少废气排放。
大众奥迪轿车V8_增压燃油分层直喷式汽油机(一)

102·March-CHINA栏目编辑:刘玺 *****************◆文/江苏 范明强范明强(本刊编委会委员)教授级高级工程师,参加过陕西汽车制造总厂的筹建工作,主管柴油机的产品开发;1984年调往机械工业部无锡油泵油嘴研究所,曾任一汽无锡柴油机厂 、第一汽车集团公司无锡研究所高级技术顾问、湖南奔腾动力科技有限公司总工程师。
大众奥迪轿车V8增压燃油分层直喷式汽油机(一)为了能满足当前和未来燃油消耗和废气排放法规的要求,发动机小型化起着越来越重要的作用,因此奥迪公司开发了新一代4.0L-V8-TFSI 增压燃油分层直喷式汽油机替代A6和A8系列轿车的5.2L-V10-FSI 自然吸气燃油分层直喷式汽油机。
这种采用两个废气涡轮增压器的V8增压直喷式汽油机用于S6、S7、S8、 A8、RS6和RS7车型,其最重要的开发目标,除了具有运动型动力性能(良好的加速性和功率发挥、运转平稳性以及发动机噪声)之外,还必须在大大改善行驶功率的同时明显降低燃油消耗,为此采用了发动机启停系统和用于汽缸按需工作的汽缸切断系统(COD=Cylinder on demand),同时应用了新型的变扭器—自动变速器或新型双作用离合器变速器,达到了新的外形设计与强劲的运动型行驶功率和低油耗的完美结合,为运动型轿车的行驶动力性能特别是加速响应特性树立了新标杆。
一、结构特点新款4.0L-V8-TFSI 增压直喷式汽油机(图1)的结构设计与4.2L-V8-FSI 自然吸气直喷式汽油机类似,但其排量缩小到4.0L(表1所示奥迪4.0L-V8-TFSI 增压直喷式汽油机的主要尺寸和特性参数),其主要特点是排气歧管和废气涡轮增压器等高温部件都布置在V 形夹角中,与普通的V 形发动机进气歧管布置在V 形夹角中而排气歧管则布置在两列汽缸外侧相比,其汽缸盖的进排气侧互换了位置。
新鲜空气从涡轮增压器压气机出发,穿过节气门,经过同样布置在V 形夹角中的间接增压空气冷却器、两个安置在端面的空气分配管和安装在发动机外侧的进气管进入汽缸盖进气道供应汽缸,如图1中蓝色箭头所示。
液压油缸分类

§1
§2
液压缸的类型及其特点
摆动式液压缸
液压缸是液压传动系统中的执行元件,它是将 液压能转换为机械能的能量转换装置,用于驱动工 作机构作直线往复运动或往复摆动。
液压缸结构简单、工作可靠,在各种机械的液
压系统中广泛应用。
§1 液压缸的类型及其特点
p61
液压缸(oil cylinder) 有多种形式,按其作用 方式分类,分为单作用式和双作用式两大类。 单作用式液压缸(hydraulic cylinder)是指利用 液压油推动活塞(柱塞)作一个方向运动,而反向运 动则依靠重力或弹簧力等实现。
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(简单定义差动连接——双作用单杆油缸左右两腔相
互接通并同时输入压力油时,称为差动连接。)
v3
F3
d
q q
q
q v3 A3
差动连接的意义: 采用差动连接时,不增大油泵的供油量却可得到
较大的速度。
② 活塞反向运动,其速度v2 差动连接不能使运动反向,反向必须非差动连接。
因此要进行如下油路设计, (见右图) 反向速度v2为:
按其安装方式不同,又分缸固定式和活塞杆固定
式两种:
活塞缸
单作用
双作用
双作用双活塞杆
双作用单活塞杆
1、单作用活塞式液压缸 (one-way cylinder) 单作用活塞缸——工作时靠压力油推动,返回时靠 自重(或弹簧)的作用实现。
1)(职能) 图形符号
2、双作用活塞式液压缸(double-acting cylinder)
如上图a)所示,柱塞式液压缸只能单方向向右运动, 反向退回时靠外力,如弹簧力、重力等完成。若要求 往复工作运动时,常将柱塞缸成对使用,即由两个柱 塞缸分别完成相反方向运动。如图b)所示。
双作用增压器的增压回路

网络教育学院
《液压传动与控制》课程设计
题目:双作用增压器的增压回路
学习中心:山东德州德城区奥鹏学习中心[20]
层次:专升本
专业:机械设计制造及其自动化
年级: 2018 年秋季
学号: 181078411020
学生:李海方
辅导教师:
完成日期: 2020 年 3 月 14 日
双作用增压器的增压回路
一、组成及功能:
1、2、3、4为单向阀,控制液压油的单向流动。
电磁换向阀主要是改变油的流向。
增压缸内有2个相连的活塞,产生高压。
二、工作原理
该图为双作用增压器组成的可连续提供高压油的增压回路。
双作用增压缸中有大活塞一个,小活塞两个,并由一根活塞杆连接在一起。
当活塞处在图示位置时,电磁换向阀左位工作,液压泵输出的压力油通过换向阀左位进入增压缸的左端大、小油腔,推动活塞向右运动;增压缸右端的大油腔的油液经换向阀左位流回油箱,增压缸右端小油腔的油液经单向阀4输出。
此时单向阀1、3被封闭。
当活塞移动到右端时,电磁换向阀右位工作,液压泵输出的压力油通过换向阀右位进入增压缸的右端大、小油腔,推动活塞反向向左移动;增压缸左端大油腔的油液经观想法右位流回油箱,增压缸左端小油腔的油液经单向阀3输出。
此时单向阀2、4被封闭。
这样,增压器的活塞不断往复运动,左右两端便交替输出高压油,从而实现了连续增压。
涡轮增压器的压比与增压效率

涡轮增压器的压比与增压效率1. 背景涡轮增压器是现代内燃机中常见的增压设备,它通过提高进气压力来增加发动机的进气量,从而提高发动机的功率和效率涡轮增压器的压比和增压效率是衡量其性能的重要指标,本文将从专业角度分析这两个参数对涡轮增压器性能的影响2. 涡轮增压器的基本原理涡轮增压器主要由涡轮、压缩机、中间冷却器和排气歧管等组成发动机排出的高温高压气体驱动涡轮旋转,涡轮通过传动系统带动压缩机旋转,压缩机将空气压缩后送入发动机燃烧室,从而提高发动机的进气量中间冷却器用于降低压缩后空气的温度,以提高进气效率3. 压比与增压效率的概念压比是指涡轮增压器进气侧和排气侧的压力比值,它反映了涡轮增压器对空气的压缩程度压比越高,空气被压缩得越厉害,进气量也就越大但压比过高会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低增压效率是指涡轮增压器实际提供的进气压力与自然进气压力的比值,它反映了涡轮增压器的增压效果增压效率越高,说明涡轮增压器的性能越好,对发动机的功率提升作用越明显压比和增压效率之间存在一定的关联压比越高,增压效率通常也越高,因为空气被压缩得越厉害,进气量越大,发动机的功率也就越大然而,压比过高会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低因此,在设计涡轮增压器时,需要在这两个参数之间取得平衡5. 压比与增压效率对涡轮增压器性能的影响压比和增压效率是涡轮增压器性能的关键参数,它们对发动机的性能有着重要影响(1)压比对发动机性能的影响:压比越高,进气量越大,发动机的功率和效率越高但压比过高会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低因此,在实际应用中,需要根据发动机的负荷特性和工作条件选择合适的压比(2)增压效率对发动机性能的影响:增压效率越高,说明涡轮增压器的性能越好,对发动机的功率提升作用越明显增压效率的提高可以降低发动机的油耗和排放,提高发动机的性能6. 结论涡轮增压器的压比和增压效率是衡量其性能的重要指标压比越高,进气量越大,发动机的功率和效率越高,但过高的压比会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低增压效率越高,说明涡轮增压器的性能越好,对发动机的功率提升作用越明显在设计涡轮增压器时,需要在压比和增压效率之间取得平衡,以实现发动机的最佳性能为了实现涡轮增压器的高效性能,工程师们通过以下几个方面对压比和增压效率进行优化:(1)涡轮和压缩机的设计:优化涡轮和压缩机的设计可以提高压比和增压效率例如,采用叶轮形状、材料和尺寸的优化设计,以提高气流的流动效率和降低能量损失(2)中间冷却器的设计:中间冷却器用于降低压缩后空气的温度,以提高进气效率通过优化冷却器的设计,可以提高冷却效果,进而提高增压效率(3)传动系统的优化:传动系统的效率对涡轮增压器的性能有很大影响通过优化传动系统的结构设计、材料选择和润滑条件,可以降低能量损失,提高增压效率(4)控制策略的优化:通过采用先进的控制策略,可以实现涡轮增压器在不同工况下的最优工作状态例如,根据发动机的负荷和转速,调节涡轮和压缩机的转速,以实现最佳的压比和增压效率8. 压比与增压效率的测试与评估为了确保涡轮增压器的性能符合设计要求,需要对其进行严格的测试与评估测试方法主要包括以下几个方面:(1)台架试验:在实验室条件下,通过台架试验对涡轮增压器进行全面性能测试测试参数包括压比、增压效率、进气量、功耗等(2)实车试验:在实车条件下,对涡轮增压器的性能进行测试通过实车试验,可以评估涡轮增压器在实际运行条件下的性能表现(3)模拟计算:利用计算机模拟软件,对涡轮增压器的性能进行仿真计算通过模拟计算,可以预测涡轮增压器的性能,为设计和优化提供依据9. 压比与增压效率的应用案例涡轮增压器在各种车型中得到了广泛应用以下是一些典型的应用案例:(1)汽车:涡轮增压器在汽车发动机中得到了广泛应用,可以提高发动机的功率和效率,降低油耗和排放(2)卡车:在卡车发动机中,涡轮增压器可以提高发动机的扭矩和爬坡能力,提高运输效率(3)船舶:在船舶发动机中,涡轮增压器可以提高发动机的功率和效率,降低燃油消耗(4)发电机组:在发电机组中,涡轮增压器可以提高燃气轮机的功率和效率,降低能源消耗10. 发展趋势与展望随着排放法规的日益严格和节能需求的不断提高,涡轮增压器在发动机中的应用将更加广泛在未来,涡轮增压器的发展趋势主要体现在以下几个方面:(1)小型化:随着科技的发展,涡轮增压器的小型化将成为可能小型化的涡轮增压器可以适用于更小的发动机,提高整车的性能(2)高效化:进一步提高涡轮增压器的效率,降低油耗和排放通过优化设计和控制策略,实现更高的压比和增压效率(3)集成化:将涡轮增压器与其他发动机组件集成,实现发动机的整体优化例如,将涡轮增压器与废气再循环(EGR)系统集成,以降低排放(4)智能化:利用先进的传感器和控制技术,实现涡轮增压器的智能化控制通过实时监测发动机工况,自动调节涡轮增压器的性能,以实现最佳的工作状态11. 结论与展望涡轮增压器的压比和增压效率是衡量其性能的重要指标,对发动机的性能有着重要影响通过优化涡轮和压缩机的设计、中间冷却器的设计、传动系统的优化和控制策略的优化,可以提高压比和增压效率,实现涡轮增压器的高效性能同时,对涡轮增压器的性能进行严格的测试与评估,可以确保其性能符合设计要求实车试验和模拟计算等方法在性能测试与评估中发挥着重要作用在实际应用中,涡轮增压器已经广泛应用于汽车、卡车、船舶和发电机组等多种机型中,并取得了显著的性能提升未来,随着排放法规的日益严格和节能需求的不断提高,涡轮增压器的发展趋势主要体现在小型化、高效化、集成化和智能化等方面通过不断优化设计和控制策略,实现更高的压比和增压效率,以满足不断严格的排放法规和节能需求总体而言,涡轮增压器的压比和增压效率对其性能有着重要影响,通过优化设计和控制策略、严格测试与评估以及适应发展趋势,可以实现涡轮增压器的高效性能,为发动机的性能提升做出重要贡献。
双作用增压缸的原理

双作用增压缸的原理
双作用增压缸是一种常见的液压元件,用来实现液压系统的增力作用。
其原理基于液压力学,通过液压流体的压力来驱动活塞运动,从而产生力来实现工作负荷的增力。
双作用增压缸由两个工作腔体组成,分别是前腔和后腔。
每个腔体都有一个活塞与之相对,并能够在腔体内进行往复运动。
当压力油进入前腔时,活塞向外推动,同时后腔的压力油会被排出。
反之,当压力油进入后腔时,活塞向内推动,同时前腔的压力油会被排出。
这样的设计使得双作用增压缸在两个方向上都能产生力。
当液压系统向增压缸供油时,前腔与后腔的油路可以根据需要灵活切换。
这样,在液压系统中供给足够的液压力时,活塞能够在两个腔体之间往复的运动,产生持续的推力或拉力。
这样就能够实现对工作负荷的增力效果。
双作用增压缸广泛应用于各种工程和机械设备中,如起重机械、挖掘机、冶金设备等。
通过改变液压系统的压力和流量,可以调整增压缸的输出力大小,满足不同工作场景下的需求。
总之,双作用增压缸基于液压力学原理,通过液压力来驱动活塞的运动,从而实现对工作负荷的增力效果。
其双腔设计使得它能在两个方向上产生推力或拉力,并且通过液压系统的供油调节,可以根据实际需求进行力的调整。
柴油机增压器工作原理

柴油机增压器的工作原理是通过提高进气压力,增加进气密度,从而在相同的气缸容积中冲入更多的空气量,喷入更多的燃油,使燃料燃烧更充分,提高柴油机的动力性、比功率、燃料经济性,同时降低废气排放和噪声。
增压器主要由压气机构(增压器)和中间冷却器组成。
增压器的核心部件是涡轮机,其工作原理如下:
1. 废气涡轮增压:柴油机气缸排出的废气经排气管进入涡轮机,在涡轮机中膨胀做功,推动涡轮机转动。
涡轮机与压气机同轴连接,当涡轮机转动时,压气机也开始工作。
2. 压气过程:压气机将进入的空气进行压缩,提高空气压力,使进气密度增加。
压缩后的新鲜空气通过进气管送往柴油机的各个气缸。
3. 中间冷却:为了进一步提高进气密度,增压后的空气通过中间冷却器进行冷却,降低温度,使空气密度增加。
这样的发动机称为增压中冷式发动机。
柴油机增压器的工作原理是通过废气涡轮增压,将进入发动机气缸的空气预先进行压缩,提高进气压力和密度,使燃料燃烧更充分,从而提高柴油机的性能。
增压缸的工作原理

增压缸的工作原理增压是指通过增加气体的压力,将更多的空气送入发动机,从而提高发动机的输出功率。
增压器是实现增压的关键设备之一,而增压器中的核心部件就是增压缸。
增压缸是一种能够将气体压缩的装置,其工作原理主要基于压缩空气的原理。
当发动机工作时,增压器将进气口吸入的空气经过增压器内部的旋转叶片或者活塞进行压缩,然后将压缩后的空气送入发动机燃烧室,与燃料混合后进行燃烧,从而产生更大的爆发力。
增压器的工作原理可以分为机械增压和涡轮增压两种方式。
一、机械增压的工作原理机械增压器通过机械传动装置将发动机的动力传递给增压器内部的旋转叶片或者活塞,使其旋转或者往复运动,从而将进气口吸入的空气压缩后送入发动机。
机械增压器通常采用离心式增压器或者螺杆式增压器。
1. 离心式增压器的工作原理离心式增压器内部有一个离心轮,当发动机运转时,通过传动装置将发动机的动力传递给离心轮,使其高速旋转。
进气口吸入的空气被离心力推向离心轮的外缘,随着离心轮的旋转,空气被压缩并送入发动机燃烧室。
2. 螺杆式增压器的工作原理螺杆式增压器内部有两个相互啮合的螺杆,当发动机运转时,通过传动装置将发动机的动力传递给螺杆,使其旋转。
进气口吸入的空气被螺杆的罗纹间隙所压缩,并随着螺杆的旋转被逐渐推向出口,最终送入发动机燃烧室。
二、涡轮增压的工作原理涡轮增压器是利用发动机排气的动力来驱动增压器内部的涡轮,通过涡轮的旋转将进气口吸入的空气压缩后送入发动机。
涡轮增压器通常由涡轮和压气机两部份组成。
1. 涡轮的工作原理涡轮位于增压器的排气侧,当发动机排气通过涡轮时,涡轮叶片受到排气气流的冲击,使涡轮开始旋转。
涡轮的旋转速度取决于排气气流的流量和压力。
2. 压气机的工作原理压气机位于涡轮增压器的进气侧,当涡轮旋转时,通过轴将动力传递给压气机,使其旋转。
进气口吸入的空气被压气机的叶片压缩,并随着压气机的旋转被逐渐推向出口,最终送入发动机燃烧室。
涡轮增压器的工作原理是通过利用发动机排气的能量来驱动涡轮,从而提供更多的压缩空气给发动机,使其能够燃烧更多的燃料,从而提高发动机的输出功率。
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Bo o s t i ng Pr e s s ur e Sp e c i a l i t y o f t he Ne w Swi ng Tu r bo c ha r g e r
T AN Ho n g, D ENG B i n, KE J i a n, L I U Hu a n l o n g
明摆 动增 压器能实现连续增 压。探讨 了增 压缸活塞面积和两增压缸间 的中心距对摆动增压器增压特性 的影 响。
关键 词 :摆 动 增 压 器 ;双作 用 式 ;连 续 增 压 中 图 分 类 号 :T H1 3 7 文 献 标 志 码 :A 文章编号 :1 0 0 1 - 3 8 8 1( 2 0 1 5 )4 - 0 6 6 — 4
2 0 1 5年 2月
机床 与液压
MACHI NE TOOL & HYDRAUL I C S
F e b . 2 01 5 Vo 1 . 4 3 No . 4
第4 3卷 第 4期
DO I :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 3 8 8 1 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 2 0
p r e s s u r e — c y l i n d e r s a n d c e n t e r d i s t a n c e o f t w o p r e s s u r e — c y l i n d e r s o n b o o s t i n g p r e s s u r e s p e c i a l i t y o f t h e s wi n g t u r b o c h a r g e r w e r e s t u d i e d .
Ke ywor ds: S wi n g t u r bo c ha r g e r; Du a l r o l e s; Co n t i n uo u s bo o s t i n g pr e s s ur e
液 压增 压器 是一种 用 于提高 液压 系统 中工 作压 力的元件 ,它 其 实是一 种 液压 放 大器 。在一 个 系统 工作压力较低 的液压 系统 中,仅 当局 部需要 高压 时 , 不需要单 独采 用 高压 泵 ,可 以使 用液 压增 压 器 ,使 局部达 到 所 需 的 工作 压 力… 。这 样 不仅 精 简 系统 ,
i m .The s i mu l a t i o n r e s u l t s s h o w t ha t t he s wi n g t ur b o c h a r g e r i s a k i n d o f c o n t i n u o us t u r bo c h a r g e r .The i n lue f nc e s o f pi s t o n a r e a o f t he
Abs t r a c t: Th e a x i a l di me ns i o n o f t r a di t i o n a l d ua l r o l e s t ur b o e h a r g e r s i s t o o l o ng .A ne w s wi n g d ua l r o l e s t ur b o c h a r g e r wa s d e — s i g ne d.Th e wo r k i n g p r i n c i pl e a n d c o mpo ne n t s o f t he s wi n g t ur bo c h a r g e r s we r e i nt r o d uc e d. The m e t h o ds o f c o mpu t i n g p r e s s u r e —
而且经济节能 。
进 、出口单 向阀组成 的。两个缸筒 固定 的增压 缸如 图 同向平行放 置 ,增 压缸 活塞杆端部安装 滚子 ,滚子在 摆杆内部的槽 内滚动 ,带动摆杆绕机 架摆动 ,构成摆 动增压器。摆动增压器两增压缸同向平行放置 ,明显比 传统双作用增压器增压缸反向同轴放置的轴 向尺寸小 。
c y l i n d e r ’ S p a r a me t e r s a n d d e s i g n i n g s wi n g l e v e r ’ S s t r e n g t h we r e e x p l a i n e d . T h e s i mu l a t i o n mo d e l o f i t s s y s t e m w a s b u i l t b a s e d o n AME S —
新 型双 作 用 式摆 动 增压 器 的 增压 特 性
谭 红 ,邓斌 ,柯 坚 ,刘 桓 龙
( 西 南交通 大学机械 工 程 学院 ,四川成 都 6 1 0 0 3 1 )
摘 要 :针对传统 双作用式增压 器轴 向尺寸较大的问题 ,设计 了一种摆动式 双作用增 压器 ,介绍 了其组 成 、工作原 理 , 并简述 了其增 压缸参数 的计算方 法和摆杆 强度的设 计方法 。利用 A M E S i m软件 对摆动增 压器进行 了建模 仿真 , 仿 真结果说
Байду номын сангаас
( S c h o o l o f M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ,S o u t h w e s t J i a o t o n g U n i v e r s i t y , C h e n g d u S i c h u a n 6 1 0 0 3 1 ,C h i n a )