发动机与涡轮增压器的匹配 ppt课件
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涡轮增压课件
可靠性
增压器在各种工作条件下稳定 运行的能力。
涡轮增压系统的优化方法
优化涡轮设计
通过改进涡轮的形状和材料， 提高其效率和响应速度。
采用可变几何涡轮
通过改变涡轮的入口面积或出 口角度，实现最佳的增压效果 。
使用高效的冷却系统
降低压缩空气的温度，减少功 率损失。
匹配发动机和增压器
确保发动机和增压器在性能和 可靠性方面达到最佳匹配。
和短途行驶。
废气涡轮增压系统
废气涡轮增压系统利用发动机 排出的废气驱动涡轮来压缩空 气，进而提高发动机的进气压 力。
废气涡轮增压系统的优点是能 够显著提高发动机的功率和扭 矩，同时对燃油经济性的影响 较小。
该系统适用于高速行驶和加速 等高负荷工况，能够提供更好 的动力性能。
双螺杆式增压系统
双螺杆式增压系统采 用双螺杆结构，通过 旋转压缩空气来增加 进气压力。
工作原理
涡轮增压器由涡轮和压缩机两部分组 成，通过废气驱动涡轮旋转，带动压 缩机将空气压缩后送入发动机气缸， 使发动机的功率和扭矩得到提升。
涡轮增压系统的组成
涡轮增压器
核心部件，由涡轮和压 缩机组成，实现空气的
压缩和输送。
中冷器
降低压缩后的空气温度 ，提高空气密度，从而 提高发动机的进气效率
。
旁通阀
该系统适用于需要兼顾城市道路和高速公路行驶的车辆，如豪华轿车和SUV等。
CHAPTER 03
涡轮增压系统的性能与优化
涡轮增压系统的性能指标
01
02
03
04
压力比
衡量增压器将空气压缩的程度 ，通常用增压比来表示。
效率
增压器将发动机功率转化为压 缩空气的有效程度。
涡轮增压器与发动机匹配介绍PPT课件
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如柴油机耗气曲线在高效区左边，如图（8）。 说明增压器流量大，将易发生压气机喘振。 此时可采取三方面措施：选小一号增压器； 波小压气机流通部分尺寸，如减小进口直径、 或减小叶轮宽度；如是叶片扩压器，则应扩 大扩压器流通截面积或加大无叶扩压器宽度。
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增压匹配的内容包括以下方面：压气机、燃 气涡轮、排气管、进气管、中冷器、空滤器、 消声器、进排气凸轮轴型面、配气相位、运 转参数（工况）、环境参数（气温气压）。
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这种匹配如果搞的不好 ，将引起以下后果：油耗率 高、排气温度高、烟大、排放物多；增压器喘振、 涡轮叶片断裂等。
如如压气机压力偏低，流量偏小，而增压器转速己达到要求，可调压气机来达到 要求
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（3）柴油机和排气管 对脉冲增压，一根好的排气管，既能使脉冲能量利
用率高，又能使增压器效率高，柴油机扫气效果好， 所以是增压匹配的重要内容。对排气管的要求如下： 要有合理的分枝：根据缸数不同，脉冲增压有双脉 冲、三脉冲、四脉冲之分。分枝时要避免部分进气 和压力波互相干扰。 6缸、12缸柴油机采用三脉冲最好，此时压力波间 隔240℃A，和排气持续角相同，既无部分进气现象， 又无压力波互相干扰现象，既保证脉冲波效率高， 扫气效果好，又无叶轮断裂之忧。
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（4）柴油机和进气管：
柴油机进气管也是匹配的重要部件。对其要求如下：
例190系列柴油机研制中迂到以下问题：
不增压820马力，增压后700马力，经在匹配上改进， 由700马力 900马力 1100马力 1400马力。由无 叶 有叶 减小fc 加长喷嘴环叶片 调fc
《涡轮增压器介绍》PPT课件教案
2、涡轮增压中冷技术 涡轮增压可以提高空气的密度，空气密度的提高必然会使空气温度也同时
增高，发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高，温度提高反 过来会限制空气密度的提高，要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。
中间冷却技术不是一项简单的技术，过热无效果白费工夫，过冷在进气管中形 成冷凝水会弄巧成拙。因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配，使得压 缩空气达到要求的冷却温度。
增压器主要有三种:机械增压器,涡轮增压器,气波增压器。现今运用在汽车的增压 系统有两大主流：机械增压（Super Charge）、涡轮增（TurboCharge）。
机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接，利用引擎转速来带动机械增压器内
部叶片，以产生增压空气送入引擎进气歧管内，整体结构相当简单，工作温度界于 70℃-100℃，不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动，必须接触400℃-900℃的高 温废气。由于机械增压器采用皮带驱动的特性，因此增压器内部叶片转速与引擎转 速是完全同步的。
• 两级增压技术
பைடு நூலகம்
4、涡轮增压 机械增压技术 由于涡轮增压系统和机械增压系统分别拥有各自的优势和劣势，因此，由涡轮
增压器和机械增压器共同组成的双增压系统发动机同时具备了涡轮增压系统和机械 增压系统的双重技术优势，并且使整合在一起的这两种不同型式的增压系统实现了 优势互补。
发动机在较低转速下运行时，由机械增压器提供绝大部分的增压压力，发动机
四：异常噪音 1.漏气噪音： 发动机排气歧管、增压器涡轮、排气尾管，可依据废气痕迹检查。 发动机进气歧管、增压器压气机，可用肥皂水检查。
2.机械噪音： a. 不平衡量过大 b. 动平衡遭到破坏 c. 叶片擦壳 d. 紧固件松动
涡轮增压器与发动机的匹配与调整
涡轮增压器与发动机的匹配与调整1、涡轮增压器与发动机的匹配概述总的来说，发动机与增压器的匹配有三个⽅⾯，即发动机与压⽓机匹配、发动机与涡轮的匹配和压⽓机与涡轮的匹配。
细分的话，应该包括：增压器的压⽓机、增压器的废⽓涡轮、发动机的排⽓管系统、发动机的进⽓系统、中冷器、空⽓滤清器、消⾳器、进排⽓配⽓相位、运转⼯况参数、环境参数等。
2、发动机对压⽓机的要求a、发动机对压⽓机的要求：1）、压⽓机不但要求达到预定的压⽐，⽽且要具有⾼的效率。
即压⽓机效率越⾼，在同⼀增压压⼒时，空⽓温度越低，从⽽得到的增压空⽓的密度就越⾼，增压效果就越好。
2）、不同⽤途的发动机对压⽓机特性的要求也不同。
对于发电⽤的固定式发动机及按螺旋桨特性⼯作的船⽤发动机⼀般的压⽓机特性均能满⾜要求，⽽车⽤发动机由于转速范围宽⼴，故就要求相应的压⽓机特性具有宽⼴的流量范围，⽽且要有较宽的⾼效区。
怎样评价发动机与压⽓机的匹配：1）、需要经试验得出的压⽓机特性曲线，同时要有发动机各转速下耗⽓特性曲线，将发动机的耗⽓特性曲线与压⽓机的特性曲线相叠合就可以看出匹配情况。
2）、发动机的特性曲线应穿过压⽓机的⾼效区，⽽且最好使发动机的运⾏线与压⽓机的⾼效率的等效率圈相平⾏。
对于车⽤发动机，则要求最⼤扭矩点正好位于压⽓机最⾼效率区附近。
如果发动机运⾏线整个位于压⽓机特性右侧，则表明所选的压⽓机流量偏⼩，使联合⼯作时压⽓机处于低效区⼯作，在这种情况下就要重选较⼤型号的增压器，或加⼤压⽓机通流部分尺⼨，使压⽓机特性向右移动。
如果向反，发动机运⾏线整个偏于压⽓机特性左侧，则⼀⽅⾯发动机低转速时压⽓机效率降低，同时有可能出现喘振。
在这种情况下就要重选择较⼩型号的增压器或减⼩压⽓机通流部分尺⼨，使压⽓机特性向左移动。
3）、发动机的⽓耗特性线离开压⽓机喘振线有⼀定的距离。
否则如发动机耗⽓特性曲线离喘振线太近或甚⾄与之相交的话，在联合⼯作时就可能出现喘振。
⼀般，要求发动机低转速的耗⽓特性曲线离开压⽓机喘振线的距离也即所谓的喘振裕度约为10%Gcmin（喘振流量）。
柴油机与涡轮增压器的匹配..42页PPT
Thank you
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。—雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
柴油机与涡轮增压器的匹配..
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。—雨果
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
柴油机与涡轮增压器的匹配..
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
第九章 发动机增压-PPT课件
电控单元根据发动机工况，由预存的增压压力脉谱图确定目标
增压压力，并与增压压力传感器检测到的实际增压压力进行比较， 然后根据其差值改变控制电磁阀开闭的脉冲信号占空比。
改变电磁阀开启时
间，
进而改变排气旁通
阀开度，
控制排气旁通量， 精确调节增压压力
3、大排量重型车用涡轮增压发动机上多采用涡轮机喷管 出口截面可变的涡轮增压器，简称变截面涡轮增压器。
3、气波增压：气波增压器中有 一个特殊形状的转子，由发动 机曲轴带轮经传动带驱动。 在转子中发动机排出的废气直 接与空气接触，利用排气压力 波使空气受到压缩，以提高进 气压力。 优点：结构简单，加工方便， 工作温度不高，不需要耐热材 料，也无需冷却。与涡轮增压 相比，其低速转矩特性好。 缺点：体积大，噪声高，安装 位置受到一定的限制。 目前，这种增压器还只能在低速范围内使用。由于柴油机的最 高转速比较低，因此多用于柴油机上。
另外，把三个气缸分 成一组还可防止各缸 之间的排气干扰。
稳压增压和脉冲增压、 两级增压＋中冷等
二、 涡轮增压器的结构及工作原理
由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。 增压器轴通过两个浮动轴承支承在中间体内。
中间体内有润 滑和冷却轴承 的油道， 还有防止机油 漏入压气机或 涡轮机中的密 封装置等。
a. 扩压管分叶片式和无叶式两种。
b. 无叶式扩压管实际上是由蜗壳和中间体侧壁所形成的 环形空间。 构造简单，工况变化对压气机效率的影响很小，适于车 用增压器。 c. 叶片式扩压管是由相邻叶片构成的流道。 其扩压比大，效率高，但结构复杂，工况变化对压气机 效率有较大的影响。
d. 蜗壳的作用是收集从扩压管流出的空气，并将其引向压气机 出口。
三、汽油机增压的困难： 1、进气系统中节气门的存在使得发动机在低速小负荷时压气机容 易发生喘振—涡轮增压的困难。
涡轮增压器与发动机匹配介绍
涡轮增压器组成和作用
涡轮
有轴承和轴承室，固定在排气管上，可以使 用排气能量
废气管道
连接发动机和涡轮，将废气引导到涡轮中以 增加动力
压气机
与涡轮相同轴线，可以将进气气体压缩并导 入发动机
控制系统
通过汽车的电子控制单元（ECU）来调节涡 轮增压器的工作
发动机匹配涡轮增压器的原理
1
引擎类型
根据发动机类型和尺寸来选择涡轮增压器，以获得最佳性能
提高动力和扭矩
涡轮增压器可以在高负载情况下提供更好的 操控性能
普及化
涡轮增压技术已成为现代发动机设计的标准， 以及未来汽车工业发展的重要方向之一
合适的涡轮增压器需要具有 足够的效率，以确保发动机 在任何环境下都能正常工作
常见的涡轮增压器和发动机匹配方案
对于轻型和中型发动机
单一涡轮增压器，转速较低， 功率和扭矩较弱
对于高性能发动机
双涡轮增压器，具有更高升压 量和更强的动力
电动涡轮增压器技术
最新的技术，提供更高的响应 速度和升压能力，而且更加环 保
涡轮增压器与发动机匹配 介绍
涡轮增压是一种提高发动机功率的常用技术。在这个介绍中，我们将探讨涡 轮增压器和发动机的基本工作原理，并介绍它们之间的匹配。
涡轮增压器工作原理
1
动力源
从发动机排气管流出的废气转入涡轮增压器
2
涡轮
废气通过涡轮进口旋转涡轮，转动的轴带动压气机旋转，使进气增压并流入发动机
2
使用场景
根据车辆用途，如城市街道和高速公路，来选择合适的涡轮增压器
3
法规要求
需要满足当地的法规要求，例如排放标准和噪音限制
涡轮增压器与发动机的匹配需考虑的因 素
涡轮增压器与发动机匹配介绍
环保性
通过更有效的燃烧过程，涡轮增压器能减少排放 物质的产生。
燃油经济性
有效的发动机压缩可提高燃油的利用效率，从而 提高燃油经济性。
可调控性
现代涡轮增压器可通过可变几何涡轮等技术，根 据需要调节动力输出。
涡轮增压器与发动机匹配的挑战
1
涡轮滞后
涡轮滞后会导致加速迟缓和动力传递的滞后。
2
工作温度
涡轮增压器在高温环境下工作，需要考虑材料和热管理。
影响涡轮增压器与发动机匹配的因素
1 引擎功率需求
涡轮增压器需根据发动机 的功率需求来选择合适的 型号。
2 排气系统
良好设计的排气系统能提 供更流畅的气流，改善涡 轮增压器效能。
3 冷却系统
高温环境下，冷却系统对 涡轮增压器的工作稳定性 至关重要。
涡轮增压器与发动机匹配的优势
提高动力输出
通过增加进气空气密度，涡轮增压器可以显著提 高发动机的动力输出。
涡轮增压器与发动机匹配 介绍
涡轮增压器是一种通过利用发动机排气气流来提高发动机性能的装置。 本节将介绍涡轮增压器的定义、作用以及与不同类型发动机的匹配。
涡轮增压器的工作原理
1
排气能量转换
发动机排气气流经过涡轮增压器，将动能转化成涡轮的旋转动力。
2
压缩空气供给
涡轮带动压气机旋转，将大量空气压缩，并送入发动机燃烧室。
3
增强动力输出
压缩空气增加了发动机每个循环所能燃烧的燃料量，从而有效提高了发动机的动力输出。
发动机类型与涡轮增压器的匹配
自然吸气发动机
通常与涡轮增压器不匹配，因 其缺乏排气能量以供给涡轮旋 转。
机械增压发动机
通常结合了涡轮增压器与机械 压气机以提供更高的压力和更 高的动力输出。
通过更有效的燃烧过程，涡轮增压器能减少排放 物质的产生。
燃油经济性
有效的发动机压缩可提高燃油的利用效率，从而 提高燃油经济性。
可调控性
现代涡轮增压器可通过可变几何涡轮等技术，根 据需要调节动力输出。
涡轮增压器与发动机匹配的挑战
1
涡轮滞后
涡轮滞后会导致加速迟缓和动力传递的滞后。
2
工作温度
涡轮增压器在高温环境下工作，需要考虑材料和热管理。
影响涡轮增压器与发动机匹配的因素
1 引擎功率需求
涡轮增压器需根据发动机 的功率需求来选择合适的 型号。
2 排气系统
良好设计的排气系统能提 供更流畅的气流，改善涡 轮增压器效能。
3 冷却系统
高温环境下，冷却系统对 涡轮增压器的工作稳定性 至关重要。
涡轮增压器与发动机匹配的优势
提高动力输出
通过增加进气空气密度，涡轮增压器可以显著提 高发动机的动力输出。
涡轮增压器与发动机匹配 介绍
涡轮增压器是一种通过利用发动机排气气流来提高发动机性能的装置。 本节将介绍涡轮增压器的定义、作用以及与不同类型发动机的匹配。
涡轮增压器的工作原理
1
排气能量转换
发动机排气气流经过涡轮增压器，将动能转化成涡轮的旋转动力。
2
压缩空气供给
涡轮带动压气机旋转，将大量空气压缩，并送入发动机燃烧室。
3
增强动力输出
压缩空气增加了发动机每个循环所能燃烧的燃料量，从而有效提高了发动机的动力输出。
发动机类型与涡轮增压器的匹配
自然吸气发动机
通常与涡轮增压器不匹配，因 其缺乏排气能量以供给涡轮旋 转。
机械增压发动机
通常结合了涡轮增压器与机械 压气机以提供更高的压力和更 高的动力输出。