七、车用发动机的废气涡轮增压
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理废气涡轮增压系统是一种常见的汽车动力系统，其主要作用是通过增加进气气流的压力，提高发动机的进气效率，从而提升发动机的输出功率和扭矩。
本文将对废气涡轮增压系统的组成和工作原理进行简述。
一、组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、增压器、废气管道和冷却系统组成。
1. 废气涡轮：废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件，它由涡轮轮盘、涡轮轴和涡轮壳体组成。
废气涡轮通过利用发动机排气中的废气能量，将废气的动能转化为涡轮轮盘的旋转动能。
2. 增压器：增压器是废气涡轮增压系统的另一个重要组成部分，它由压气机和涡轮轴连接在一起，通过涡轮轮盘的旋转驱动压气机工作。
增压器的作用是将进气气流压缩，提高进气气流的密度，并将压缩后的气流送入发动机。
3. 废气管道：废气管道用于将发动机排出的废气引导到废气涡轮，使废气涡轮能够转动并驱动增压器工作。
4. 冷却系统：废气涡轮增压系统还配备了冷却系统，用于降低废气涡轮和增压器的工作温度，提高其工作效率和寿命。
冷却系统通常由冷却液循环系统和涡轮壳体上的冷却片组成。
二、工作原理废气涡轮增压系统的工作原理可以简述为以下几个步骤：1. 排气过程：在发动机的排气过程中，废气被排出并经过废气管道进入废气涡轮。
废气的动能使得涡轮轮盘开始旋转。
2. 涡轮传动：废气涡轮的旋转驱动涡轮轴转动，涡轮轴与增压器上的压气机连接在一起。
涡轮轴的转动使压气机开始工作，将进气气流进行压缩。
3. 压缩过程：压气机将进气气流进行压缩，提高气流的密度和压力。
压缩后的气流通过增压器的出口进入发动机的进气道。
4. 燃烧过程：进入发动机的压缩空气与燃油混合后，进行燃烧，释放出能量驱动发动机工作。
由于增压器的作用，进入发动机的气流密度增加，使得燃烧效率提高，从而提高了发动机的输出功率和扭矩。
5. 冷却过程：废气涡轮和增压器在工作过程中会产生大量热量，为了保持其工作效率和寿命，冷却系统通过循环冷却液和冷却片的方式，将热量带走，保持涡轮和增压器的工作温度在合适范围内。
发动机废气涡轮增压ppt课件
复合式增压系统
将废气涡轮增压和机械增压 组合使用。
在大功率柴油机上 采用比较多，其发 动机输出功率大、 燃油消耗率低、噪 声小，只是结构太 复杂，技术含量高， 维修保养不容易。
只有提高发动机的平均有效压力才是最经济有效的方法，它可通过 减小过量空气系数øa，提高充气效率ŋv和增加进入气缸的充量密度ρk来 实现。
因此，增大进气密度 k ，即提高进入气缸空气的压力 k ， 降低进入气缸空气的温度Tk是提高平均有效压力pme最有效的 方法。提高进入气缸空气的压力和降低进入气缸空气的温度的 办法是采用增压和中冷技术。
油机的增压度受到爆燃燃烧的限制。柴油机的增压度受到燃烧最高爆 发压力的限制，通常以降低压缩比来补偿。
增压度小于1.9时，为低增压；在1.9~2.5范围内，为中增压；在 2.5~3.5范围内，为高增压；大于3.5时为超高增压。
目前，车用发动机的增压度不高，在0.1~0.6的范围内，大 部分为0.2~0.3，而船用大型低速四冲程柴油机的增压度可达 到3.0以上。这是因为车用发动机增压不仅要求功率增加，而 且还要在较大的转速和负荷范围内满足动力性、经济性、排放 与成本等多方面的要求，因此增压度一般不宜过高。
作业
1.发动机的增压方式有哪几种，与其他方式相比 涡轮增压的优点有哪些？
2.增压为什么能够提高发动机的功率？ 3.发动机废气能量是如何利用的？ 4.汽油机涡轮增压的主要技术措施有哪些？
增压：利用增压器将空气或可燃混合气进行压缩，再送入发动机气 缸的过程。
增压后，每循环进入气缸内的新鲜充量密度增大，使实际充气量增 加, 提高发动机功率和改善经济性。
废气涡轮增压器的组成及工作原理
废气涡轮增压器的组成及工作原理1. 引言废气涡轮增压器作为内燃机的一种动力增压装置，在汽车、船舶和航空发动机等领域得到了广泛的应用。
它通过有效利用废气能量，提升了发动机的功率性能和燃油利用率，是现代发动机技术中的重要组成部分。
本文将从深度和广度的角度，全面评估和深入探讨废气涡轮增压器的组成及工作原理，以便读者能更全面、深刻地理解这一主题。
2. 废气涡轮增压器的组成废气涡轮增压器主要由涡轮组件、中央轴、压气壳、轴承和密封件等几大部分组成。
2.1 涡轮组件涡轮组件是废气涡轮增压器的核心部件，它由涡轮转子和涡轮壳体组成。
涡轮转子上密集排列着叶轮，当排放废气通过涡轮壳体进入涡轮组件时，废气的能量将被转化成旋转动能，推动涡轮转子旋转。
而涡轮壳体则承载了涡轮转子，并将排放废气引导至涡轮转子。
2.2 中央轴中央轴连接了涡轮组件和压气壳，是废气涡轮增压器如何将废气的动能转化为增压压力的关键部件。
当涡轮转子旋转时，中央轴也随之旋转，通过传递力量和转动动能，使压气壳内的新鲜空气得以受到压缩。
2.3 压气壳压气壳起到了将新鲜空气压缩的作用，它通过容纳压气轮和调节器，将新鲜空气压缩成高压空气，并输送至发动机燃烧室。
压气壳的设计和材料选择对废气涡轮增压器的工作效率和性能有着直接的影响。
2.4 轴承和密封件轴承和密封件是保证废气涡轮增压器长时间稳定运行的重要组成部分，它们不仅能减少摩擦和磨损，延长废气涡轮增压器的使用寿命，还能防止废气和新鲜空气之间的相互干扰和混合。
3. 废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器的工作原理是基于废气的动能和新鲜空气的压缩来实现的。
具体而言，废气从发动机排气孔中排出后，通过涡轮组件的涡轮壳体，推动涡轮转子旋转。
涡轮转子与中央轴相连，通过中央轴的转动，传递动能到压气壳内的压气轮，使得压气轮旋转并压缩新鲜空气。
压缩后的高压空气被送入发动机燃烧室，在混合燃料后，能够产生更强大的爆发力，提升了发动机的功率输出。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
废气涡轮增压系统是一种通过废气能量驱动涡轮，并将空气压缩送入汽车发动机的系统，从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统主要由以下几个组成部分构成：
1. 涡轮：涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件，它由涡轮叶轮和涡轮轴组成。
废气从汽车发动机的排气管进入涡轮，使涡轮叶轮高速旋转，通过轴将旋转动力传递给压气机。
2. 压气机：压气机也称为压缩机，位于涡轮的另一端。
它由多个压缩机叶轮组成，压缩机叶轮旋转时会将空气压缩，提高其密度和压力。
3. 中冷器：中冷器位于涡轮和压气机之间，其主要作用是冷却压缩后的空气，提高空气密度，以增加进入汽缸的燃料气体的供给量。
4. 增压控制系统：增压控制系统通过电子控制单元（ECU）监测和调节涡轮增压系统的工作状态。
它根据发动机负载、转速和其他传感器信号来控制涡轮和压气机的工作，以确保最佳的增压效果和发动机性能。
废气涡轮增压系统的工作原理如下：
1. 发动机运转时，废气通过排气管排出。
2. 一部分废气通过排气管进入涡轮，使涡轮叶轮旋转。
3. 涡轮轴将旋转动力传递给压气机，使其旋转。
4. 压气机压缩进入的空气，提高其密度和压力。
5. 压缩后的空气流经中冷器冷却，提高其密度。
6. 冷却后的空气进入汽缸，与燃料混合后进行燃烧，产生更大的爆炸力，从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统可以有效地提高发动机的功率和扭矩输出，提高燃烧效率，降低燃料消耗。
然而，由于涡轮增压系统对发动机的负荷和压力较大，所以需要进行维护和保养，以确保其正常工作。
第7章车用发动机废气涡轮增压练习题(含答案)
第7章车用发动机废气涡轮增压练习题(含答案)第七章练题一、选择题：1、采用下列哪项技术最适宜用来提高在高原使用的内燃机的功率？（）A、增压技术B、电喷技术C、多气门技术D、水冷技术2、内燃机进气空气经压缩机压缩后，其特性变化为（）A、压力增加，温度升高B、压力增加，温度降低C、压力降低，温度升高D、压力降低，温度降低3、下列说法不正确的是（）A、增压可以提高发动机的升功率、比质量功率和比体积功率B、增压可以降低发动机排放和噪声C、增压可以改善发动机的燃油经济性D、增压可以提高发动机的输出响应特性4、在内燃机排气涡轮增压器中，空气进入压气机压缩，其损失主要表现为（）A、摩擦损失，传热损失B、传热损失，泄漏损失C、摩擦损失，撞击损失D、撞击损失，泄漏损失5、对于内燃机排气涡轮增压器而言，改变以下哪些参数可以达到移动喘振线的目的（）A、改变扩压器的进口角、喉口面积B、改变涡轮喷嘴环出口截面积C、改变排气管粗细D、增加中冷器6、其他条件不变，明显提高进气压力，会使标定工况下柴油机的功率（）A、提高B、下降C、不变D、不肯定7、以下增压方式中，发动机输出轴和增压装置间接连接的是（）A、排气涡轮增压B、气波增压C、机械增压D、组合式涡轮增压8、在内燃机排气涡轮增压器中，空气经过离心式压气机的工作轮到扩压器后的其参数变化特性为（）。
A、压力升高，温度降低，速度降低B、压力升高，温度升高，速度降低C、压力降低，温度升高，速度升高D、压力降低，温度降低，速度升高9、在内燃机排气涡轮增压器中，下列说法正确的是（）。
A、涡轮机将机械能转化为排气的能量B、涡轮机将排气的能量转化为其机器能C、燃气在涡轮机中进一步紧缩，压力增加D、燃气经过涡轮机后，压力、温度和速度均增加10、对于内燃机排气涡轮增压器而言，中冷器的作用是（）。
A、降低压气机后空气温度B、降低压气机前空气温度C、降低涡轮机后燃气温度D、降低涡轮机前燃气温度二、是非判断题1、在内燃机排气涡轮增压器中，当压气机工作在喘振线左侧时，其工作是稳定的。
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理废气涡轮增压控制系统是一种现代化的汽车动力系统，它通过利用发动机排出的废气来驱动涡轮增压器，从而提高发动机的输出功率和扭矩。
在这个系统中，控制单元是至关重要的组成部分，它负责监测和调整各种参数以确保系统能够正常工作。
下面将详细介绍废气涡轮增压控制系统的工作原理。
一、废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器是一个由涡轮和压缩机组成的装置。
当发动机运转时，排出的废气被引导到涡轮上，使其旋转并驱动压缩机。
此时，进入压缩机的空气被加速并加热，从而提高了其密度和压力。
最终，这些高温高压空气被输送到发动机中进行燃烧，并产生更多的功率和扭矩。
二、控制单元的工作原理1.传感器控制单元通过安装在发动机上的各种传感器来监测发动机运行状态。
例如，空气流量传感器可以监测进气量，发动机转速传感器可以监测发动机转速，氧气传感器可以监测排放气体中的氧气含量等。
这些传感器将收集到的数据发送给控制单元进行处理。
2.控制策略控制单元根据预设的控制策略来调整废气涡轮增压系统的工作状态。
例如，在加速时，系统需要提供更多的增压来产生更多的动力。
此时，控制单元会根据加速踏板位置、发动机转速等参数来调整涡轮增压器的工作状态，并确保增压器能够在最短时间内达到最大输出。
3.防抢油门在一些情况下，如发动机超负荷或过热等情况下，废气涡轮增压系统可能会产生过高的压力和温度。
为了避免这种情况的发生，控制单元还配备了防抢油门功能。
当系统检测到过高的压力或温度时，它会自动减少油门开度并降低涡轮增压器的输出功率。
三、废气涡轮增压系统工作原理总结废气涡轮增压控制系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：1.发动机排出废气进入涡轮增压器2.涡轮增压器旋转并驱动压缩机3.压缩机将空气加速并加热，提高其密度和压力4.高温高压空气被输送到发动机中进行燃烧，产生更多的功率和扭矩5.控制单元通过传感器监测发动机状态，并根据预设的控制策略调整系统工作状态6.防抢油门功能可以避免系统过载或过热等情况的发生。
发动机废气涡轮增压
增压的概念
• 增压是将空气压缩并供入气缸，用以提高 充气密度、增加进气量的一项措施。
• 增压的目的在于提高功率，伴随着空气量 增加，相应地增加循环供油量，即可增加 功率
发动机增压的特点
1)可以减少缸数或气缸直径，减少整机外形 尺寸和单位功率的重量，这对提高车辆使 用经济性很有意义。 2)提高了热效率，降低了发动机的油耗率。 3)减少了排气污染及噪声。 4)降低了单位功率的造价。 5)对补偿高原功率损失十分有利。 6)零部件的机械负荷和热负荷增加
第三节 废气能量的利用
• 自然吸气的活塞式内燃机，间断燃烧而 能做到从高温吸热，热效率高，但不能 做到完全膨胀。 • 涡轮式机械能完全膨胀，适应的转速高， 单位功率的体积与重量比较小。但工作 温度不可能太高。 • 两者合理结合，有利于能量的充分利用
四冲程涡轮增压发动机理论示功图
恒压增压系统与脉冲增压系统
经济性改善
影响经济性改善的因素
• 负荷率：增压使功率范围扩大，高负荷的经 济运行范围扩大了；而在低负荷区，增压器 的能量转换不好，进、排气阻力及换气损失 增加，对低负荷经济性没有明显作用。 • 转速：保持原有功率和较高扭矩的情况下， 适当降低发动机转速 • 与车辆参数合理配合 • 增压中冷 • 压气机效率
废气涡轮增压器的基本结构和工作原理
1—压气机蜗壳 4—推力轴承 7—卡环
2—压气机叶轮 5—挡油板 8—涡轮机叶轮
3—密封套 6—隔热板 9—涡轮机蜗壳
离心式压气机的工作原理
•
压气机中气流参数的变化
括压器的工作
压气机的绝热效率
• 空气的压缩过程
空气的压缩功
• 耗功最小的是可逆绝热过程，所需的绝 热压缩功：
影响经济性改善的因素——负荷率
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理废气涡轮增压系统是一种常见的汽车发动机增压系统，通过利用废气能量驱动涡轮转动，进而增加进气量和提高发动机的动力性能。
本文将以简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理为主题，详细介绍其相关内容。
一、组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、废气涡轮壳体、增压器和废气管路等组成。
1. 废气涡轮：废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件，由一组叶轮和轴组成。
废气通过废气管路进入涡轮壳体，在叶轮的驱动下，使涡轮快速旋转。
2. 废气涡轮壳体：废气涡轮壳体是废气涡轮增压系统的外壳，起到支撑和保护废气涡轮的作用。
同时，废气涡轮壳体内部还设有导流板和散热器等组件，用于引导废气流动和散发废气的热量。
3. 增压器：增压器是废气涡轮增压系统的另一个关键部件，由一组叶轮和压缩机组成。
当废气涡轮旋转时，压缩机叶轮也会随之旋转，将进气压缩后送入发动机，增加进气量和提高发动机的动力性能。
4. 废气管路：废气管路是废气涡轮增压系统的连接部件，将发动机排出的废气引导至废气涡轮，驱动废气涡轮的旋转。
二、工作原理废气涡轮增压系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 排气阶段：当发动机工作时，废气在燃烧室内燃烧后产生，随后通过排气门进入废气管路。
废气管路将废气引导至废气涡轮，废气的能量驱动涡轮旋转。
2. 涡轮驱动阶段：废气涡轮在废气的驱动下快速旋转，将旋转动能转化为轴的动力，并传递到增压器的压缩机叶轮。
叶轮的旋转将进气压缩后送入发动机，提高发动机的进气量和充气效率。
3. 压缩阶段：增压器的压缩机叶轮将进气压缩，使气体的密度增加，压力升高。
压缩后的气体通过进气管进入发动机的进气道，与燃油混合后在燃烧室内进行燃烧。
4. 增压效应：通过废气涡轮增压系统的工作，发动机的进气量和气缸充气效率得到提高，使得燃油燃烧更充分，释放更多的能量。
这样可以使发动机在相同排量的情况下，输出更大的功率和扭矩，提高汽车的加速性能和行驶性能。
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七、车用发动机的废气涡轮增压
一、解释术语
1、增压度
2、增压比
二、选择题
表示发动机增压后使功率得到提高程度的概念是（）
A、增功度
B、增功比
C、增压度
D、增压比
7、发动机采用增压措施的目的是（）
A、减少供油
B、提高功率
C、提高转速
D、减少噪声
废气涡轮增压器中，涡轮机的作用是（）
A、压缩空气
B、增加进气
C、快速排气
D、利用废气能量
6、废气涡轮增压器中，压气机的作用是（）
A、快速进气
B、增加进气
C、快速排气
D、增加排气
1、发动机采用增压后易出现（）。
A、机械负荷下降和热负荷上升
B、机械负荷上升和热负荷下降
C、机械负荷和热负荷均下降
D、机械负荷和热负荷均上升
2、恒压增压系统宜采用（）。
A、低增压
B、中增压
C、高增压
D、视情况而定
3、下列几种增压系统中，增压后油耗反而增加的是（）。
A、废气涡轮增压
B、气波增压
C、机械增压
D、复合式增压
4、脉冲增压系统宜采用（）。
A、低增压
B、中增压
C、高增压
D、视情况而定
5、离心式压气机的进气道截面是（）。
A、逐渐收敛
B、逐渐扩大
C、不变
D、视情况而定
6、径流式涡轮机的进气涡壳截面是（）。
A、逐渐收敛
B、逐渐扩大
C、不变
D、视情况而定
三、填空题
1、增压是将空气压缩并供入气缸，用以提高空气_____________，增加进气量的一项措施。
2、在发动机中应用最普遍、最有效的是_________________增压系统。
3、在低负荷区，由于涡轮增压器的能量转换不好，所以增压柴油机的_____________没有明显改
善。
4、涡轮增压器可分为_________________和轴流式涡轮两类。
5、废气能量利用的两种基本形式是恒压增压系统和_________________系统。
6、在涡轮增压器与柴油机联合工作时，彼此没有机械联系，它们是通过__________来传递能量的。
四、判断题
2、增压对发动机的噪声污染有改善作用。
[ ]
4、增压对发动机的排气污染有改善作用。
[ ]
1、增压后发动机的排气污染和噪声均有所改善。
[ ]
2、选用增压器时，应使发动机的特定工况点落在压气机特性曲线的高效率区。
[ ]
3、增压器的涡轮机是一种将发动机的废气能量转换为机械功的动力装置。
[ ]
4、与恒压增压系统相比，脉冲增压系统的加速性能较好。
[ ]
5、在低增压时宜采用恒压增压系统，而在高增压时宜采用脉冲增压系统。
[ ]。