车用发动机的废气涡轮增压器设计说明书
《车辆发动机废气涡轮增压》_第六章
30
增压器的调节
---必要性
增压器的调节对于车用柴油机来说非常必要。有些 轻型车柴油机的转速甚至达到4000rpm以上。由于转 速范围宽，固定截面涡轮增压器就难于实现与发动 机的良好匹配。如果保证发动机在最大扭矩点时有 足够的增压压力，则在发动机额定转速时就要出现 过高的增压压力，这就带来发动机过高的机械负荷 和涡轮增压器的严重超速，这是不允许的。若只考 虑发动机额定转速时所需要的增压压力，则在发动 机低速时增压压力值下降过多不能保证足够的扭矩。 所以在这种情况下只能求助于涡轮增压器的调节。
27
增压中冷
---(4)
对于车用发动机来说， 一般采用空-空中冷器， 这种系统结构简单可靠， 冷却介质温度较低，流 量大，冷却效果很好。 左图为空空中冷器的结 构。 在有些系统中不便于利 用空-空中冷的，也有 利用水作为冷却介质的。 如船用发动机。
28
增压中冷
---(5)
中冷系统的性能主要取决于中冷器的效率和压降。 中冷器的效率是指增压空气通过中冷器后所降低的 温度与理论上最大可能降低的温度之比。 t Ai t A0 A t Ai tci tAi，中冷器进口空气温度 tAo，中冷器出口空气温度 tci，冷却介质进口温度 一般中冷器的效率可达0.75-0.85。 中冷器的压降表示增压空气通过中冷器后的压力损 失，空空中冷器的最大压降在5KPa-8KPa之间，水空 中冷器的压降一般要求在5KPa以内。
12
柴油机与涡轮增压器的流量特性
---(7)
涡轮的喷嘴环或涡壳控制 着涡轮的有效流通面积。 因此，涡轮的有效流通面 积的改变是可以通过调整 上述的元件来实现的。
13
汽油机废气涡轮增压器设计
摘要目前，废气涡轮增压技术已经成为提高发动机输出功率、扭矩以及降低油耗的主要方法之一。
尤其对于小排量汽油发动机，采用涡轮增压技术更是得到了国内外的广泛关注。
在本文中介绍了汽油机废气涡轮增压系统的组成及原理，并对组成汽油机废气涡轮增压系统的各个部件进行设计与计算。
加装废气涡轮增压器的障碍及对策。
将奥迪200汽油机由自然吸气式改装成涡轮增压式，对增压器和发动机进行了匹配计算。
关键词：废气涡轮增压；汽油机；障碍；对策AbstractAt present, the pressurized technology of the waste gas turbine has already become and improved one of the engine output power, torsion and main method to reduce oil consumption. Especially to the gasoline engine of small displacement, adopt the pressurized technology of the turbine to get the extensive concern both at home and abroad especially.Have introduced petrol machine turbine pressurization systematic composition and principle of waste gas in this text, and design and calculate each part of the pressurized system of waste gas turbine of the petrol making up machine. Install obstacle and countermeasure of the turbocharger of the waste gas additional. Repack 200 petrol machine of Audi into the turbine pressurization type by the inhaling type naturally, has matched to calculate to blower and engine.Keyword: Turbine pressurization of the waste gas; Petrol machine; Obstacle; Countermeasure目录第1章绪论 (1)1.1汽油机增压国外发展状况 (1)1.2影响发动机功率的因素 (2)1.3汽油机增压可带来以下几方面的收益： (3)1.4自然吸气与增压机型发动机性能参数比较： (3)第2章汽油机废气涡轮增压系统的组成 (4)2.1涡轮增压器 (4)2.2中冷器 (8)2.3进气压力调节阀 (9)2.4进气管 (11)2.5排气管 (12)2.6发动机 (12)2.7汽油机废气涡轮增压系统的原理 (12)第3章加涡轮增压器的障碍及解决措施 (15)3.1车用汽油机采用废气涡轮增压的特点 (15)3.2汽油机增压主要障碍 (16)3.3汽油机涡轮增压的对策 (16)第4章汽油机废气涡轮增压系统的设计与计算 (20)4.1已知条件及要求指标 (20)4.2汽油机热力参数选择 (20)4.3涡轮增压器主要性能参数及结构参数计算 (20)第5章结论 (23)参考文献 (25)附录1 (26)第1章绪论1.1汽油机增压国外发展状况早在20年代赛车就开始采用机械增压，后来逐渐过渡到涡轮增压，从1968年以来几乎所有的赛车都安装了涡轮增压器。
发动机废气涡轮增压技术资料
一般，当增压空气的压力超过1.5MPa时，就值得采用中冷。
解决空气温度过高的办法就是采用中冷器冷却增压后的空气。
增压空气温度每降低20K，涡轮前的废气温度约可降低20K，燃油消耗率可减少3g/kW.h。
增压中冷技术
内燃机增压的优缺点
改善了发动机性能： 提高了内燃机机械效率； 提高了内燃机的指示热效率； 改善了燃烧过程。 增加了发动机的升功率； 扩大了内燃机高原适应性： 有利于降低有害气体排放和噪声。 (HC降低，高负荷的NOx降低，空气充足使碳烟有所降低；温度高使着火延迟期缩短）
当压气机工作在喘振线右侧时，其工作是稳定的；而当处于喘振线左侧时，压气机的工作就变得不稳定甚至有危险了。
随着流量和转速的增加，喘振点对应的增压比是向增大方向移动的
压气机的喘振与堵塞
在压气机的某一转速下，通过压气机的气体流量随增压比的降低而增加。当流量增加到一定数值后，压气机通道中的某个截面达到临界条件。当增压比继续降低时，气体流量却不再增加，此时的气体流量称为堵塞流量，也是该转速下压气机所对应的最大流量。
机械增压所用的压气机除离心式压气机外，在车用内燃机上常用容积式压气机： 罗茨式；螺杆式；转子活塞式。
２、废气涡轮增压
废气涡轮增压利用内燃机排气中能量来实现增压，油耗率可低5%～10%。 质量功率和体积功率比非自然吸气内燃机明显改善，一般可提高功率20%-50%，易实现高增压。 可降低排气噪声和烟度。
可变涡轮喉口截面增压器
压气机；2.可变喉口截面调整板；3.调整板及调整机构；4.操纵机构；5.操纵机构控制电磁阀；6.涡轮；A.最小喉口截面；B.最大喉口截面 低速 高速
可变涡轮喉口截面增压器是再废气量不变的情况下改变进入涡轮的状态参数，从而改变从废气中获取能量的大小。小喉口截面将使进入涡轮的废气加速，作用在涡轮叶片上的冲击力增加（此时涡轮效率将有所降低），空气增压压力增加，从而满足内燃机在低速小负荷时的需要。内燃机在高速大负荷时，可以保证涡轮在高速范围运行，这时喉口截面处于最大位置，排气背压最小，涡轮效率最大。
废气涡轮增压器教学课件
评估废气涡轮增压器的性能时，需要考虑其 提高发动机功率和扭矩的效果，以及其对燃 油消耗量和排放的影响。
技术参数与性能指标的优化建议
01 选择合适的增压比
根据发动机的需求选择合适的增压比，以提高发 动机的功率和扭矩输出。
02 调整转速范围
通过调整增压器的转速范围，使其更好地适应发 动机的工作需求。
保养与维修
根据需要进行保养和维修 ，包括更换损坏的零部件 和润滑系统等。
废气涡轮增压器的技术参数
03
与性能指标
主要技术参数
增压比
增压比是衡量增压器性能的重要参数，它表示增压器能够将进气压力提高的程度。增压 比越大，发动机的功率和扭矩输出就越大。
转速范围
转速范围表示增压器能够适应的发动机转速范围。转速范围越宽，增压器的适应能力就 越强。
压缩比
压缩比表示增压后的空气被压缩的程度。合适的压缩比能够提高发动机的效率和性能。
性能指标的测试与评估
测试设备
为了评估废气涡轮增压器的性能，需要使用 专业的测试设备，如发动机台架、流量计、 压力表等。
测试过程
在测试过程中，需要记录增压器的转速、进气压力 、进气温度、燃油消耗率等参数，以便进行性能评 估。
废气涡轮增压器教学 课件
目录
• 废气涡轮增压器简介 • 废气涡轮增压器的工 废气涡轮增压器的故障诊断与排除 • 废气涡轮增压器的未来发展趋势与
展望
01
废气涡轮增压器简介
定义与工作原理
定义
废气涡轮增压器是一种利用发动机排出的废气能量来驱动涡轮，从而对发动机进气进行增压的 装置。
工作原理
废气涡轮增压器的工作原理是利用废气中的能量来驱动涡轮，涡轮再通过轴与增压器叶片相连 ，从而驱动增压器叶片旋转，对进气进行压缩，提高发动机的进气压力和流量，达到提高发动 机功率和扭矩的目的。
《废气涡轮增压》课件 (2)
结论
废气涡轮增压系统作为一种高效能、环保的动力增压技术，在多个领域中得 到了广泛应用，并将在未来继续发挥重要作用。
3 提高燃油经济性
通过增加进气密度，减少燃油消耗，使发动 机更加节能。
4 减少尾气排放
废气涡轮增压系统可以提高燃烧效率，减少 不完全燃烧产生的尾气排放。
废气涡轮增压系动机排出的废气能 量，驱动涡轮转子来增压。
废气涡轮增压器控制 系统
控制涡轮增压器的启停和增压 程度，以满足不同工况下的需 求。
废气涡轮增压器和发 动机之间的连接
通过排气系统和进气系统与发 动机连接，将增压产生的气体 引入到发动机中。
废气涡轮增压系统的应用
汽车领域
废气涡轮增压系统在汽车中广泛应用，提供更强劲的动力，并提高燃油经济性。
航空领域
废气涡轮增压系统被用于飞机和喷气式发动机，提供高海拔高速性能。
工业领域
废气涡轮增压系统在工业领域中用于发电机组、燃气轮机等设备。
《废气涡轮增压》PPT课 件 (2)
废气涡轮增压是一种高效能、环保的动力增压技术。本课件将介绍废气涡轮 增压系统的优点、构成、应用，以及其在多个领域中的重要作用。
废气涡轮增压系统的优点
1 提高发动机功率和扭矩
通过增加进气密度，提供更多的氧气，使发 动机性能提升。
2 改善燃烧效率
废气涡轮增压系统可以使燃油更充分地燃烧， 提高热能利用率。
车用发动机的废气涡轮增压器设计说明书
摘 要目前，由于排放标准变的更加严格，欧洲的80%的内燃机车是经过涡轮增压的，在不久的将来，这个数字有望接近100%。
本论文根据柴油机的已知参数，设计出最优化的涡轮增压器，并对设计出的涡轮增压器进行校核计算，得出最佳的设计型号。
同时，在理论上分析出使用涡轮增压器对柴油机主要参数的影响，从而得出使用涡轮增压器可以降低柴油机排放。
关键词：柴油发动机，涡轮增压，汽车，扭矩，排放AbstractCurrently, 80 percent of European diesel passenger cars are turbocharged and, as emission standards become more stringent, this figure is expected to approach 100 percent in the near future. In this study, we try determining the turbocharger,s optimum setting according to the known parameter of the diesel engine, and checking it. In addition, we try analyzing the theoretically influence of the main parameter in diesel engine, and knowing that the turbo machine can lower the diesel engine exhausts.Key words：diesel, turbocharging, automotive, torque, emissions目录第一章 前 言 (I)1.1研究背景 (1)1.2 研究意义 (2)1.3 工作原理 (3)1.4 技术探讨 (3)第二章 涡轮增压器选型 (5)2.1 已知参数 (5)2.2 各零部件型号确定 (5)第三章 设计计算 (12)3.1 压气机的设计计算 (12)3.2 径流式涡轮的计算 (21)第四章 设计分析及展望 (29)4.1 增压对柴油机主要参数的影响 (29)4.2 前景展望 (31)参 考 文 献 (33)致 谢 (34)第一章前言1.1研究背景由于中国巨大的汽车市场的迅速成长，汇合科技进步成果，将引领汽车行业新的大发展。
废气涡轮增压资料
2）增压度 （1）定义：柴油机增压后标定功率与增压前标定功率之差值与增压前标定功率的比值 （2）限制提高的因素：机械负荷与热负荷（主要） （3）排气阀随增压度提高而提前开启以满足高增压时废气涡轮与压气机的功能平衡
四、废气涡轮增压器的工作原理 1、离心式压气机 1）进气道流道渐缩，气体压力、温度降低，流速提高 2）工作轮对气体作功，压力、温度、流速升高 3）扩压器和排气涡壳流道渐扩，压力、温度升高，流速降低
2、单级轴流式涡轮机 1）喷嘴环喷嘴流道渐缩，废气压力、温度降低而流速升高 2）叶轮叶片前缘在径向沿转向向前扭曲，工作叶轮作机械功，流道渐缩，废气压力、温度、绝对速度下降 3）反动式涡轮机回转力矩来自冲动力矩和反动力矩（两力矩方向相同），都是在叶轮叶片上产生的；废气对涡轮做功多少主要取决于废气流量和热状态
3）涡轮端轴承 支持轴承，只承受转子的径向负荷 4）滚动、滑动轴承 （1）滚动轴承摩擦损失小，用于中小型增压器 （2）滑动轴承结构简单，寿命长，用于大型增压器
5）润滑方式 三种：甩油盘的飞溅润滑、专门油泵润滑、柴油机润滑系统供油润滑。最好是重力－强力混合润滑系统，因为透平油泵故障时重力油柜能维持短时供油。专门油泵润滑油泵多为齿轮泵，主机开航前备车时冲车、试车后应及时检查滑油泵供油情况
2）按照增压压力pk的高低或增压比πb分: （1）低增压pk≤0.15MPa或πb ≤1.5 （2）中增压pk＝0.15～0.25MPa或πb ＝1.5－2.5 （3）高增压pk＝0.25～0.35MPa或πb ＝2.5－3.5 （4）超高增压pk＞0.35MPa或πb ＞3.5 注：现代船用低速柴油机的增压压力在0.3MPa 左右
废气涡轮增压器涡轮结构及工艺设计（DOC）
废⽓涡轮增压器涡轮结构及⼯艺设计（DOC）⽬录前.⾔ (1)1 废⽓涡轮结构设计 (2)1.1 ⼯作轮结构设计 (2)1.1.1⼯作轮结构 (2)1.2相关参数计算 (2)1.2.1 设计原始数据 (2)1.2.2废⽓在单级涡轮内的膨胀过程及效率 (2)2 废⽓涡轮⼯艺设计 (7)2.1叶轮的材料 (7)2.2 材料的获得...... . (7)2.3造型材料和造型⽅法...... .. (7)2.4零件的获得 (7)3结论 (8)参考⽂献 (9)课程设计前⾔1905 年瑞⼠⼯程师波希(Alfred Buchi)⾸先提出涡轮增压柴油机概念，这是⼀件对内燃机发展具有深远意义的⼤事，五⼗年代以来，涡轮增压技术在国内外均得到飞速的发展，它已经成为增加内燃机功率，降低单位功率重量，降低制造成本的最有效⽅法。
⾃从20世纪70年代涡轮增压在车⽤发动机上得到推⼴以后，更有了突飞猛进的发展。
⽬前，⼰被世⼈公认为内燃机技术的发展⽅向之⼀，迄今仍保持着⽅兴未艾的发展势头。
涡轮增压是⼀项新技术，⼏⼗年的发展历史有⼒地表明，涡轮增压是提⾼发动机功率和改善经济性的最有效措施，也是发动机强化的必然途径，它已成为当前内燃机发展的重要⽅向。
涡轮增压是使柴油机动⼒装置降低成本、缩⼩体积、减轻重量最成功的⽅法。
实践证明，对于安装尺⼨受限制的应⽤(如船舶、机车、卡车等)上是最受欢迎的，涡轮增压在降低⽐油耗、减少噪声以及⾼原性能等⽅⾯胜过⾮增压发动机[10]。
60年代增压技术在中速柴油机上得到普遍应⽤，使强化指标有了很⼤提⾼；70年代的⽯油危机，⼜促使经济性指标(包括降低燃油耗率和使⽤劣质燃油)得到很⼤改善：80年代各国对环境污染的限制更为严格，制定了极为苛刻的环保法规，迫使柴油机制造⼚商各⾃寻找对策以谋⽣存。
新开发的柴油机必须在诸多⽅⾯能体现出优越性，否则就⽆法适应未来剧烈的市场竞争。
纵观我国中速机的现状，应该说⼰初步具备了研究、设计和⽣产体系，但就总体⽔平⽽⾔，强化度不⾼，部分关键部件的可靠性尚待进⼀步提⾼，⾃动化程度低，减振降噪，措施尚未实际应⽤(但⾼速机上已有应⽤)，排放研究还处于议论阶段：整机的系列化和零部件的通⽤化程度较低；部分零部件如⾼压油泵和喷油器的偶件、调速器、轴⽡和活塞环等的制造⼯艺落后，质量较差，引进指标较⾼机型的这些零部件仍依赖进⼝，这些薄弱环节也限制了⾃⾏开发机型强度的提⾼。
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摘 要目前，由于排放标准变的更加严格，欧洲的80%的内燃机车是经过涡轮增压的，在不久的将来，这个数字有望接近100%。
本论文根据柴油机的已知参数，设计出最优化的涡轮增压器，并对设计出的涡轮增压器进行校核计算，得出最佳的设计型号。
同时，在理论上分析出使用涡轮增压器对柴油机主要参数的影响，从而得出使用涡轮增压器可以降低柴油机排放。
关键词：柴油发动机，涡轮增压，汽车，扭矩，排放AbstractCurrently, 80 percent of European diesel passenger cars are turbocharged and, as emission standards become more stringent, this figure is expected to approach 100 percent in the near future. In this study, we try determining the turbocharger,s optimum setting according to the known parameter of the diesel engine, and checking it. In addition, we try analyzing the theoretically influence of the main parameter in diesel engine, and knowing that the turbo machine can lower the diesel engine exhausts.Key words：diesel, turbocharging, automotive, torque, emissions目录第一章 前 言 (I)1.1研究背景 (1)1.2 研究意义 (2)1.3 工作原理 (3)1.4 技术探讨 (3)第二章 涡轮增压器选型 (5)2.1 已知参数 (5)2.2 各零部件型号确定 (5)第三章 设计计算 (12)3.1 压气机的设计计算 (12)3.2 径流式涡轮的计算 (21)第四章 设计分析及展望 (29)4.1 增压对柴油机主要参数的影响 (29)4.2 前景展望 (31)参 考 文 献 (33)致 谢 (34)第一章前言1.1研究背景由于中国巨大的汽车市场的迅速成长，汇合科技进步成果，将引领汽车行业新的大发展。
在环境保护压力下，当代汽车发动机电子技术、涡轮增压技术的迅猛发展与涡轮增压器制造技术的发展互相作用，促进了涡轮增压器行业的迅速发展。
今天的涡轮增压器行业已经是一个年产值几十亿美元的技术密集、资金密集产业，它已经影响、而且必将不断影响我们的生活。
内燃机涡轮增压技术的应用至今已有70多年的历史。
早在1923年，瑞士ABB公司生产的废气涡轮增压器就开始应用在曼公司的船用柴油机上，它使该发动机功率陡然提高了40%，一时引起各方面很大的兴趣。
但是直到50年代初，涡轮增压技术才开始进入汽车发动机领域。
1953年，美国葛瑞特（Garrett）公司的涡轮增压技术在提高柴油机功率、改善燃油经济性方面前景十分广阔。
从60年代起，国外开始在汽车用柴油机上大量采用涡轮增压技术的研究，并取得了一定的进展。
例如美国的葛瑞特公司在1962年生产了一种T5型涡轮增压器，安装在奥滋莫比汽车发动机上，使其功率从自然进气的116kw提高到增压机型的160kw。
从60年代末到70年代，以美国为代表的发展国家开始逐步健全和贯彻严格的汽车排放法规，这强制地推动了汽车涡轮增压技术以及后来出现的增压中冷技术的应用和发展，客观上有效地改善了汽车柴油机的效率，降低了尾的排放量。
到70年代后期，国外汽油机涡轮增压技术取得了突破性的气中Nox进展，可调增压和电控燃油喷射等新技术的应用有力地促进了涡轮增压技术在车用汽油机上的应用和发展。
例如1979年，日本开始正式销售以增压汽油机为动力的轿车，并于80年代中期得到大量推广与应用。
从80年代开始，涡轮增压技术在汽车上的应用领域稳步扩大，使车用发动机在增压器设计、制造和材料等方面都取得了长足的发展。
这一阶段，世界主要的小型涡轮增压器生产商相继推出了一系列新技术，例如前倾后弯压气机叶轮、各种废气放气阀、可变几何涡轮增压器等，都是这一时期的产物。
它们一出现就在实际中推广应用并得到迅速完善。
进入90年代后，上述涡轮增压技术的应用和发展进一步成熟，其性能和可靠性指标均有较大提高，逐步进入商品阶段。
同时。
其它形式的增压技术也得到了相应的发展。
例如气波增压等技术也开始逐步在小排量发动机和有特殊要求的发动机上得到应用。
气波增压器经过不断改进后，近年来已经从过去主要用于拖拉机、货车、工程机械等领域，逐步向轿车柴油机领域发展，并取得了引人注目的成功。
由于取消了皮带传动，其燃油经济性可与涡轮增压器相媲美，在发动机低速工况下的热效率甚至高于涡轮增压器的压气机效率。
例如，奔驰公司的DW602A型发动机上使用气波增压器后，其低速性能明显改善，排放烟度有所降低。
90年代的另一个发展动态是机械增压器的“回潮” 。
因为汽油机转速范围不断拓展，涡轮增压器与之匹配有一定困难，而且在应用于轿车上的时候，轿车对于发动机的加速性能要求很高，所以机械涡轮增压器又开始显示出一定的优势，同时技术发展为机械涡轮增压器在轿车发动机上应用提供了可能。
总之，近20年来，车用发动机涡轮增压技术发展和应用的速度是十分惊人的。
目前，美国、日本、澳大利亚和欧洲发达国家生产的重型汽车柴油机，使用增压器的比例已经达到了100%，中小型汽车柴油机采用增压器的比例也平均达到80%以上，轿车柴油机采用涡轮增压器的比例也在持续增长。
据统计，目前世界上的各种增压器的年产量约460万台，它们主要由美国联信涡轮增压系统公司、施韦策公司、康明斯公司，德国的KKK公司，日本的三菱重工、小松制作所、丰田、日立、日产，瑞士的ABB公司等世界著名企业生产和销售。
它们不仅在规模上占据了世界领先地位，而且在技术开发上也位居世界前列。
1.2研究意义带有废气涡轮增压器的发动机，不仅提高输出功率，改善燃油经济性，节约能源，而且还可以降低发动机的噪音及废气中的有害成分。
今年来，增压技术在发动机上得到了广泛的应用，装有增压器的柴油机也越来越多。
其实涡轮增压主要是为了提高发动机的进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。
一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器的相比，可增加大约40%，甚至更多。
这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率，或者说，一台小排量的发动机经增压后，可以产生较大排量发动机相同的功率。
另外，发动机在采用了增压技术后，还能提高燃油经济性和降低尾气排放。
鉴于以上优点，对涡轮增压器的研究有很大的实际意义。
不过，发动机在采用废气涡轮增压技术后，工作中产生的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高，从而使发动机的机械性能、润滑性能都会受到影响。
为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下，能可靠耐久地工作，必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改进，在润滑油的选择上也应提高质量级别，而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。
1.3 工作原理图 １.１废气涡轮增压器主要由左端的叶轮和右端的涡轮组成，当发动机正常工作时，从发动机排气门排出的废气及排气管进入到废气涡轮增压器右端，从而吹动涡轮高速旋转。
涡轮转速高的可达10万转，而日本一些废气涡轮增压器的涡轮转速可达12万转。
与涡轮同轴的左端叶轮也同时做高速旋转，叶轮左端的黑色箭头代表从空气滤清器过来的新鲜空气形成增压。
增压后的新鲜空气要首先经过中冷器进行冷却，因为叶轮的搅动升高了空气的温度，从而降低了空气的密度，为了保证进气量，因此必须对增压后的高温气体实行冷却。
经过中冷器的空气在经过进气管后再进入汽缸开始工作。
涡轮增压由于进气压力高，因此在排气过程中能够充分扫清上一循环工作过程中的残余废气，达到了排气干净的目的，并能为下一次燃烧做好准备，也利于下一次燃烧充分，从而减少有害物质的排放。
这是它的另一个非常突出的优点。
1.4 技术探讨由于经过涡轮增压器增压后的气体，温度、压强都较高，涡轮增压器多数情况下应用在柴油机上。
柴油机采用涡轮增压器可以提高柴油机的功率、改善经济性、减小机器单位马力体积和降低单位马力重量。
现有的增压器，一般采用离心式压气机，故可根据采用涡轮机型号的不同，把涡轮增压器分为两大类：轴流式涡轮增压器和径流式涡轮增压器。
轴流式涡轮机 气体在其中是沿着平行于工作轮旋转轴的方向运动。
径流式涡轮机 气体在其中是沿着垂直于工作轮旋转轴的方向运动。
当气体沿着旋转轴中心向工作轮缘方向运动时，称为离心式涡轮机；当气体由工作轮外缘向转轴中心方向运动时，则称为向心式涡轮机。
因为在相同的条件下，径流式涡轮机比离心式涡轮机的效率高，且能发出较大的功率，所以，在径流式涡轮增压器中，一般采用径流向心涡轮机。
径流向心涡轮机还可以按其工作轮叶片形状分为：具有径向叶片的向心涡轮机；具有弯曲叶片的向心涡轮机。
此外，涡轮增压器按其能量的利用方式可分成等压增压和脉冲增压两种：（1）等压增压 等压增压就是将所有各缸的废气首先排到一个容积较大的排气总管中，再由排气总管流入废气涡轮。
由于排气总管起到稳压器的作用，进入涡轮前的气体压力脉动较小。
这种增压方式不能将废气能量全部利用，只能利用废气在涡轮中的膨胀功。
等压增压的优点是排气管结构简单，并能保证涡轮有较高的效率。
这种增压方式一般用于大型高增压柴油机。
（2）脉冲增压 脉冲增压是将排气管做成分支型式，各分支的排气管分别与涡轮进口相连接，因此脉冲增压的涡轮有多个进气口。
目前在作柴油机的低、中增压设计时，广泛采用脉冲涡轮，有时还在高增压设计中采用，以改善柴油机低负荷时的性能，但脉冲涡轮的效率较低。
第二章涡轮增压器选型2.1 已知参数丰田柴油机主要技术参数：缸径x行程 mm 96x103排量 ml 2982最大功率 kw(r/min) 96(3600)最大扭矩 N.m(r/min) 290(2000)汽缸数及分布 L4标定工况平均有效压力 Mpa 1.073此柴油机属于中、小型的，故用单级涡轮增压，采用径流式涡轮、离心式压气机，有四个汽缸故选用脉冲增压。
2.2 各零部件型号确定2.2.1 离心式压气机压气机有轴流式和离心式之分。
由于离心式压气机结构紧凑、质量轻以及在较宽的流量范围内能保持较好的效率，对于小尺寸压气机，效率优于轴流式。
因此，采用离心式压气机。
图2-1 离心式压气机结构1-进气道 2-压气机叶轮3-压气机涡壳 4-扩压器2.2.1.1 进气道轴向进气道气流沿转子轴向不转弯进入压气机，其结构简单、流动损失小，故采用此种方式。