第三章 發(fā)動機廢氣渦輪增壓 全課件

第三章發(fā)動機廢氣渦輪增壓EngineExhaust-gasTurboSupercharging第三章發(fā)動機廢氣渦輪增壓EngineExhaust-g1什么是增壓增壓就是利用增壓器將空氣或可燃混合氣進行壓縮，再送入氣缸的過程。第一節(jié)概述

什么是增壓第一節(jié)概述2提高發(fā)動機功率的措施由公式：可得到而提高發(fā)動機功率有以下途徑：1）：改變發(fā)動機的結(jié)構(gòu)參數(shù)；2）：提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速或活塞平均速度；3）：提高發(fā)動機的平均有效壓力。(3-1)(3-2)提高發(fā)動機功率的措施由公式：可得到而提高發(fā)動機功率有以下途徑3增壓度與增壓比增壓度：發(fā)動機在增壓后，其增長的功率與增壓前功率之比。

增壓比：增壓后進入氣缸的氣體壓力pk與大氣壓力po之比。

增壓度與增壓比增壓度：發(fā)動機在增壓后41)按增壓比增壓分類:低增壓：＝1.3～1.6，＝700～1000kPa；中增壓：＝1.6～2.5，＝1000～1500kPa；高增壓：＞2.5，＞1500kPa；超高增壓＞4.5～5.5，＝2500～3500kPa。1)按增壓比增壓分類:低增壓：＝1.3～1.5機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓、復合式發(fā)動機、組合式渦輪增壓系統(tǒng)、氣波增壓系統(tǒng)。

2）按增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式分：機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓、復合式發(fā)動機、組合式渦輪增壓6發(fā)動機輸出軸直接驅(qū)動機械增壓器，實現(xiàn)對進氣的壓縮。

圖3-1(1)機械增壓系統(tǒng)

Super-Charging發(fā)動機輸出軸直接驅(qū)動機械增壓器，實現(xiàn)對進氣的壓縮。圖37(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)Turbo-Charging壓氣機與渦輪同軸相連，構(gòu)成渦輪增壓器。渦輪在排氣能量的推動下旋轉(zhuǎn)，帶動壓氣機工作，實現(xiàn)進氣增壓。(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)Turbo-Charging8紅色為高溫廢氣，藍色為新鮮空氣廢氣渦輪增壓器增壓的原理

紅色為高溫廢氣，藍色為新鮮空氣廢氣渦輪增壓器增壓的原理9(３)復合增壓系統(tǒng)將廢氣動力渦輪與廢氣渦輪增壓器串聯(lián)起來工作，稱為復合式增壓系統(tǒng)。

(３)復合增壓系統(tǒng)10(4)組合增壓系統(tǒng)

組合式渦輪增壓系統(tǒng)由廢氣渦輪增壓與進氣慣性增壓組合而成。(4)組合增壓系統(tǒng)11(５)氣波增壓系統(tǒng)

曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子中廢氣直接與空氣接觸，利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣在互相不混合的情況下受到壓縮。利用進氣及排氣系統(tǒng)中的波動效應來壓縮進氣，從而提高進氣壓力。(５)氣波增壓系統(tǒng)12增壓的實際應用1.常見的是渦輪增壓T和機械增壓S2.T發(fā)動機、FSI發(fā)動機與TSI發(fā)動機

FSI（FuelStratifiedInjection）-發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術(shù)。TSI（Turbo-chargingStratifiedInjection）---渦輪增壓和缸內(nèi)直噴發(fā)動機。

TSI（TurboSuperchargingstratifiedInjection或TwinchargingstratifiedInjection）---渦輪機械增壓和缸內(nèi)直噴發(fā)動機。增壓的實際應用1.常見的是渦輪增壓T和機械增壓S13渦輪增壓的優(yōu)點1.比質(zhì)量小、升功率大；2.油耗降低5%-10%；3.降低排氣噪聲和煙度。渦輪增壓的優(yōu)點1.比質(zhì)量小、升功率大；14渦輪增壓的缺點1.加速性能差；2.熱負荷與機械負荷大；3.低速時轉(zhuǎn)矩受影響。渦輪增壓的缺點1.加速性能差；15第三節(jié)廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

離心式壓氣機徑流式渦輪中間體

按廢氣在渦輪機中不同的流動方向，分為徑流式廢氣渦輪增壓器和軸流式廢氣渦輪增壓器。廢氣渦輪增壓器第三節(jié)廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

離心式壓氣機徑16一、徑流式渦輪的工作原理1燃氣在渦輪機中的流動

徑流式渦輪機主要由進氣渦殼、噴嘴葉片輪、工作葉輪及進、出氣道組成。一、徑流式渦輪的工作原理1燃氣在渦輪機中的流動17渦輪效率、膨脹比、氣體流量、渦輪轉(zhuǎn)速等

(1)渦輪效率(2

)膨脹比

渦輪效率為渦輪機軸上的有用功與廢氣所擁有的能量的比

膨脹比為渦輪進口氣體滯止壓力與渦輪出口氣體靜壓力之比2.渦輪機特性曲線

1)渦輪機工作參數(shù)渦輪效率、膨脹比、氣體流量、渦輪轉(zhuǎn)速等

(1)渦輪效率18(4)渦輪轉(zhuǎn)速n相似流量為氣體質(zhì)量流量，為滯止溫度，為氣體滯止壓力。

相似轉(zhuǎn)速渦輪機所發(fā)出的功率(3

)氣體質(zhì)量流量

(4)渦輪轉(zhuǎn)速n相似流量為氣體質(zhì)量流量，為滯止溫度，為氣192）渦輪機特性曲線圖3–9渦輪機的特性渦輪機特性曲線：以相似流量為橫坐標，以膨脹比為縱坐標，以相似轉(zhuǎn)速為參變量的一組曲線。

2）渦輪機特性曲線圖3–9渦輪機的特性渦輪機特性曲線20二、離心式壓氣機的工作原理與特性圖3–10離心式壓氣機簡圖1—進氣道；2—工作輪；3—擴壓器；4—出氣蝸殼二、離心式壓氣機的工作原理與特性圖3–10離心式壓氣機簡圖21壓氣機中氣流參數(shù)的變化進氣道工作輪出氣蝸殼擴壓器壓氣機中氣流參數(shù)的變化進氣道工作輪出氣蝸殼擴壓器22壓氣機主要參數(shù)：

1）增壓比2）流經(jīng)壓氣機的每秒質(zhì)量流量或容積流量3）壓氣機轉(zhuǎn)速

4）壓氣機的絕熱效率定義為1kg空氣的絕熱壓縮功與實際壓縮功之比。

壓氣機主要參數(shù)：1）增壓比2）流經(jīng)壓氣機的每秒質(zhì)量流量或23壓氣機特性曲線：圖3–13離心式壓氣機的流量特性(１)壓氣機的流量特性

壓氣機的流量特性是表示壓氣機轉(zhuǎn)速不變時，壓氣機的絕熱效率和增壓比隨空氣流量的變化關(guān)系。(2)壓氣機的喘振與堵塞

壓氣機的喘振當壓氣機工作在喘振線右側(cè)時，其工作是穩(wěn)定的；而當處于喘振線左側(cè)時，壓氣機的工作就變得不穩(wěn)定甚至有危險了。壓氣機的堵塞當增壓比繼續(xù)降低時，氣體流量卻不再增加，此時的氣體流量稱為堵塞流量，它也是該轉(zhuǎn)速下壓氣機所對應的最大流量。壓氣機特性曲線：圖3–13離心式壓氣機的流量特性(１)24壓氣機特性曲線：壓氣機通用特性

根據(jù)氣體流動相似原理，采用相似參數(shù)來繪制壓氣機特性曲線，這樣所得到的特性曲線就不受環(huán)境條件變化的影響，所以稱之為壓氣機的通用特性曲線。壓氣機特性曲線：壓氣機通用特性25小結(jié):1、增壓概念、增壓系統(tǒng)分類

2、廢氣渦輪增壓器結(jié)構(gòu)及其組件（徑流式渦輪、離心式壓氣機）工作原理、工作參數(shù)和特性曲線小結(jié):1、增壓概念、增壓系統(tǒng)分類26第四節(jié)廢氣渦輪增壓的類型

一、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的基本類型

圖3–14渦輪增壓系統(tǒng)的兩種基本形式a）定壓增壓系統(tǒng)b）脈沖增壓系統(tǒng)１）定壓增壓系統(tǒng)

把各缸的排氣管部通向一根排氣總管上。２）脈沖增壓系統(tǒng)

幾個氣缸連接一根排氣管。第四節(jié)廢氣渦輪增壓的類型

一、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的基本27３）定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)的比較1.廢氣能量利用的效果脈沖增壓對廢氣能量的利用比定壓增壓要好。

２.內(nèi)燃機氣缸內(nèi)的掃氣作用脈沖增壓掃氣作用比定壓增壓要好。３.內(nèi)燃機的加速性能脈沖增壓的加速性能比定壓增壓要好。４.增壓器效率與增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)定壓增壓系統(tǒng)的效率較高。與定壓系統(tǒng)相比，脈沖系統(tǒng)的尺寸較大，排氣管的結(jié)構(gòu)比較復雜。

結(jié)論：在低增壓時，采用脈沖增壓是較為有利的；而在高增壓時，則是兩種系統(tǒng)同時存在、各有所長。３）定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)的比較1.廢氣能量利用的效果28二、改善車用增壓發(fā)動機扭矩特性的途徑（一）排氣旁通（二）進氣旁通部分增壓空氣返回到壓氣機入口或大氣中，減少進入氣缸的空氣量使發(fā)動機進氣壓力適當降低，以適應發(fā)動機的要求。（三）可變截面渦輪１.雙蝸殼通道渦輪；２.可變蝸殼通道流通截面渦輪；３.變噴嘴環(huán)流通截面渦輪二、改善車用增壓發(fā)動機扭矩特性的途徑（一）排氣旁通（二）進29第五節(jié)汽油機增壓概述一、汽油機增壓的特點從廢氣能量利用的觀點看，汽油機的渦輪增壓與柴油機相比并沒有本質(zhì)區(qū)別，但長期以來，渦輪增壓技術(shù)除了在賽車發(fā)動機和高性能轎車發(fā)動中得到應用外，在其他應用領(lǐng)域，其普及性遠不如柴油機。限制汽油機壓的主要技術(shù)障礙：

１.爆燃

汽油機增壓后，由于混合氣壓縮始點的壓力、溫度增高，以及燃燒室受熱零件熱負荷提高等原因，將促使爆燃的發(fā)生，限制汽油機增壓。

采用降低壓縮比、推遲點火時刻、中冷技術(shù)解決。

第五節(jié)汽油機增壓概述一、汽油機增壓的特點30帶中冷器的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)圖中藍色的為進氣管，紅色的為排氣管。帶中冷器的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)31２.混合氣的調(diào)節(jié)

汽油機采用變量調(diào)節(jié)，化油器式發(fā)動機進行增壓時氣體流經(jīng)化油器喉口的壓力是變化的，不僅難于精確供應一定濃度的混合氣，還增加了一些如增壓方案的選擇、化油器的密封、加速響應性能等新問題。３.熱負荷

汽油機的過量空氣系數(shù)小，燃燒溫度高，膨脹比小，廢氣溫度也比柴油機高200℃～300℃。增壓后，汽油機的整體溫度水平提高，熱負荷問題加重。４.對增壓器的特殊要求

汽油機要求增壓器體積要小、耐高溫性能要好、轉(zhuǎn)動慣量要小，同時效率還要保證在一定的范圍內(nèi)，還要求有增壓調(diào)節(jié)裝置，這就造成它的成本比柴油機用增壓器要高。２.混合氣的調(diào)節(jié)32二、汽油機渦輪增壓的主要技術(shù)措施１.降低壓縮比

汽油機增壓由于受爆燃的限制，必須降低壓縮比。２.增壓壓力控制系統(tǒng)

汽油機運行轉(zhuǎn)速范圍比柴油機寬，從低速到高速進氣流量變化范圍大，渦輪增壓器的特性很難完全滿足各種工況的要求，可能出現(xiàn)低速時增壓壓力不足，高速對增壓壓力過高的情況，出現(xiàn)爆燃，為此，必須對汽油機增壓壓力進行控制。二、汽油機渦輪增壓的主要技術(shù)措施１.降低壓縮比33３.減小增壓后的“反應滯后”現(xiàn)象

采用脈沖渦輪增壓、增壓器前置方案、帶旁通閥的控制系統(tǒng)、減小進排氣管長度及容積、提高壓縮比及可變點火正時等措施，來減小“反應滯后”現(xiàn)象。４.燃料供給系統(tǒng)的調(diào)整

汽油泵

采用由電動油泵和燃油壓力調(diào)節(jié)閥聯(lián)合工作的方法，來滿足增壓所需的供油壓力和供油量。

點火提前角的調(diào)整

采用了電子控制裝置來自動推遲點火提前角。三、汽油機廢氣渦輪增壓器的布置在直接噴射式汽油機上增壓時，一般燃油在增壓器之后噴入，也有的在壓氣機前吸入一小部分燃油。３.減小增壓后的“反應滯后”現(xiàn)象三、汽油機廢氣渦輪34第六節(jié)車用增壓發(fā)動機的性能一、增壓前后發(fā)動機動力性及經(jīng)濟性的變化

增壓后平均指示壓力提高。增壓后機械效率提高。增壓后內(nèi)燃機的充量系數(shù)是增大的。二、增壓內(nèi)燃機性能估算（忽略）

三、廢氣渦輪增壓對發(fā)動機其它性能的影響１.降低排氣污染和噪聲通常增壓柴油機為富氧燃燒，有害氣體HC和CO的排放量一般為非增壓機的1／3~l／2，如果措施得當（例如采用高噴射率并延遲噴射），NOx排放量也顯著降低。第六節(jié)車用增壓發(fā)動機的性能一、增壓前后發(fā)動機動力性及經(jīng)濟352.低速轉(zhuǎn)矩性能變差

主要是由于低速時發(fā)動機排出的廢氣能量低，增壓器增壓壓力不高，致使循環(huán)供氣量不足，轉(zhuǎn)矩增量明顯比高速時低。采用脈沖增壓，充分利用低速時的脈沖能量，使增壓器與柴油機在較低轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)最佳配合，以及采用低速氣門定時等，是可以改善其低速轉(zhuǎn)矩的。3.加速性能變差

由于廢氣渦輪增壓器與內(nèi)燃機沒有機械聯(lián)系，增壓器自身的慣性使其對突變負荷的響應能力變差，因此，增壓內(nèi)燃機的加速性能比非增壓內(nèi)燃機的差。為了改善加速性能，可以采用脈沖增壓系統(tǒng)，減少進、排氣管道容積，采用放氣調(diào)節(jié)或可變噴嘴，減少轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，采用較小的氣門重疊角等。另外．利用車輛上空氣制動系統(tǒng)的高壓空氣向壓氣機工作輪進行噴射。2.低速轉(zhuǎn)矩性能變差364.起動與制動有一定困難

柴油機起動時，因無高溫廢氣，渦輪機無法正常工作，壓氣機也就不能正常供氣。增壓柴油機在起動瞬時的進氣壓力及溫度均不高．再加上增壓柴油機的壓縮比較低，使起動時壓縮終點的溫度降低．造成著火與起動困難。一般非增壓機改為增壓機后，轉(zhuǎn)速均有所降低，這時，車輛后橋傳動比也應作相應改動。4.起動與制動有一定困難37內(nèi)燃機增壓的目的是什么？提高內(nèi)燃機功率的途徑主要有哪些？增壓度和增壓比分別是什么。增壓系統(tǒng)有哪些基本類型？？壓氣機與渦輪的工作參數(shù)有哪些？汽油機增壓的技術(shù)難點有哪些？作業(yè)內(nèi)燃機增壓的目的是什么？作業(yè)38第三章發(fā)動機廢氣渦輪增壓EngineExhaust-gasTurboSupercharging第三章發(fā)動機廢氣渦輪增壓EngineExhaust-g39什么是增壓增壓就是利用增壓器將空氣或可燃混合氣進行壓縮，再送入氣缸的過程。第一節(jié)概述

什么是增壓第一節(jié)概述40提高發(fā)動機功率的措施由公式：可得到而提高發(fā)動機功率有以下途徑：1）：改變發(fā)動機的結(jié)構(gòu)參數(shù)；2）：提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速或活塞平均速度；3）：提高發(fā)動機的平均有效壓力。(3-1)(3-2)提高發(fā)動機功率的措施由公式：可得到而提高發(fā)動機功率有以下途徑41增壓度與增壓比增壓度：發(fā)動機在增壓后，其增長的功率與增壓前功率之比。

增壓比：增壓后進入氣缸的氣體壓力pk與大氣壓力po之比。

增壓度與增壓比增壓度：發(fā)動機在增壓后421)按增壓比增壓分類:低增壓：＝1.3～1.6，＝700～1000kPa；中增壓：＝1.6～2.5，＝1000～1500kPa；高增壓：＞2.5，＞1500kPa；超高增壓＞4.5～5.5，＝2500～3500kPa。1)按增壓比增壓分類:低增壓：＝1.3～1.43機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓、復合式發(fā)動機、組合式渦輪增壓系統(tǒng)、氣波增壓系統(tǒng)。

2）按增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式分：機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓、復合式發(fā)動機、組合式渦輪增壓44發(fā)動機輸出軸直接驅(qū)動機械增壓器，實現(xiàn)對進氣的壓縮。

圖3-1(1)機械增壓系統(tǒng)

Super-Charging發(fā)動機輸出軸直接驅(qū)動機械增壓器，實現(xiàn)對進氣的壓縮。圖345(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)Turbo-Charging壓氣機與渦輪同軸相連，構(gòu)成渦輪增壓器。渦輪在排氣能量的推動下旋轉(zhuǎn)，帶動壓氣機工作，實現(xiàn)進氣增壓。(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)Turbo-Charging46紅色為高溫廢氣，藍色為新鮮空氣廢氣渦輪增壓器增壓的原理

紅色為高溫廢氣，藍色為新鮮空氣廢氣渦輪增壓器增壓的原理47(３)復合增壓系統(tǒng)將廢氣動力渦輪與廢氣渦輪增壓器串聯(lián)起來工作，稱為復合式增壓系統(tǒng)。

(３)復合增壓系統(tǒng)48(4)組合增壓系統(tǒng)

組合式渦輪增壓系統(tǒng)由廢氣渦輪增壓與進氣慣性增壓組合而成。(4)組合增壓系統(tǒng)49(５)氣波增壓系統(tǒng)

曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子中廢氣直接與空氣接觸，利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣在互相不混合的情況下受到壓縮。利用進氣及排氣系統(tǒng)中的波動效應來壓縮進氣，從而提高進氣壓力。(５)氣波增壓系統(tǒng)50增壓的實際應用1.常見的是渦輪增壓T和機械增壓S2.T發(fā)動機、FSI發(fā)動機與TSI發(fā)動機

FSI（FuelStratifiedInjection）-發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術(shù)。TSI（Turbo-chargingStratifiedInjection）---渦輪增壓和缸內(nèi)直噴發(fā)動機。

TSI（TurboSuperchargingstratifiedInjection或TwinchargingstratifiedInjection）---渦輪機械增壓和缸內(nèi)直噴發(fā)動機。增壓的實際應用1.常見的是渦輪增壓T和機械增壓S51渦輪增壓的優(yōu)點1.比質(zhì)量小、升功率大；2.油耗降低5%-10%；3.降低排氣噪聲和煙度。渦輪增壓的優(yōu)點1.比質(zhì)量小、升功率大；52渦輪增壓的缺點1.加速性能差；2.熱負荷與機械負荷大；3.低速時轉(zhuǎn)矩受影響。渦輪增壓的缺點1.加速性能差；53第三節(jié)廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

離心式壓氣機徑流式渦輪中間體

按廢氣在渦輪機中不同的流動方向，分為徑流式廢氣渦輪增壓器和軸流式廢氣渦輪增壓器。廢氣渦輪增壓器第三節(jié)廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

離心式壓氣機徑54一、徑流式渦輪的工作原理1燃氣在渦輪機中的流動

徑流式渦輪機主要由進氣渦殼、噴嘴葉片輪、工作葉輪及進、出氣道組成。一、徑流式渦輪的工作原理1燃氣在渦輪機中的流動55渦輪效率、膨脹比、氣體流量、渦輪轉(zhuǎn)速等

(1)渦輪效率(2

)膨脹比

渦輪效率為渦輪機軸上的有用功與廢氣所擁有的能量的比

膨脹比為渦輪進口氣體滯止壓力與渦輪出口氣體靜壓力之比2.渦輪機特性曲線

1)渦輪機工作參數(shù)渦輪效率、膨脹比、氣體流量、渦輪轉(zhuǎn)速等

(1)渦輪效率56(4)渦輪轉(zhuǎn)速n相似流量為氣體質(zhì)量流量，為滯止溫度，為氣體滯止壓力。

相似轉(zhuǎn)速渦輪機所發(fā)出的功率(3

)氣體質(zhì)量流量

(4)渦輪轉(zhuǎn)速n相似流量為氣體質(zhì)量流量，為滯止溫度，為氣572）渦輪機特性曲線圖3–9渦輪機的特性渦輪機特性曲線：以相似流量為橫坐標，以膨脹比為縱坐標，以相似轉(zhuǎn)速為參變量的一組曲線。

2）渦輪機特性曲線圖3–9渦輪機的特性渦輪機特性曲線58二、離心式壓氣機的工作原理與特性圖3–10離心式壓氣機簡圖1—進氣道；2—工作輪；3—擴壓器；4—出氣蝸殼二、離心式壓氣機的工作原理與特性圖3–10離心式壓氣機簡圖59壓氣機中氣流參數(shù)的變化進氣道工作輪出氣蝸殼擴壓器壓氣機中氣流參數(shù)的變化進氣道工作輪出氣蝸殼擴壓器60壓氣機主要參數(shù)：

1）增壓比2）流經(jīng)壓氣機的每秒質(zhì)量流量或容積流量3）壓氣機轉(zhuǎn)速

4）壓氣機的絕熱效率定義為1kg空氣的絕熱壓縮功與實際壓縮功之比。

壓氣機主要參數(shù)：1）增壓比2）流經(jīng)壓氣機的每秒質(zhì)量流量或61壓氣機特性曲線：圖3–13離心式壓氣機的流量特性(１)壓氣機的流量特性

壓氣機的流量特性是表示壓氣機轉(zhuǎn)速不變時，壓氣機的絕熱效率和增壓比隨空氣流量的變化關(guān)系。(2)壓氣機的喘振與堵塞

壓氣機的喘振當壓氣機工作在喘振線右側(cè)時，其工作是穩(wěn)定的；而當處于喘振線左側(cè)時，壓氣機的工作就變得不穩(wěn)定甚至有危險了。壓氣機的堵塞當增壓比繼續(xù)降低時，氣體流量卻不再增加，此時的氣體流量稱為堵塞流量，它也是該轉(zhuǎn)速下壓氣機所對應的最大流量。壓氣機特性曲線：圖3–13離心式壓氣機的流量特性(１)62壓氣機特性曲線：壓氣機通用特性

根據(jù)氣體流動相似原理，采用相似參數(shù)來繪制壓氣機特性曲線，這樣所得到的特性曲線就不受環(huán)境條件變化的影響，所以稱之為壓氣機的通用特性曲線。壓氣機特性曲線：壓氣機通用特性63小結(jié):1、增壓概念、增壓系統(tǒng)分類

2、廢氣渦輪增壓器結(jié)構(gòu)及其組件（徑流式渦輪、離心式壓氣機）工作原理、工作參數(shù)和特性曲線小結(jié):1、增壓概念、增壓系統(tǒng)分類64第四節(jié)廢氣渦輪增壓的類型

一、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的基本類型

圖3–14渦輪增壓系統(tǒng)的兩種基本形式a）定壓增壓系統(tǒng)b）脈沖增壓系統(tǒng)１）定壓增壓系統(tǒng)

把各缸的排氣管部通向一根排氣總管上。２）脈沖增壓系統(tǒng)

幾個氣缸連接一根排氣管。第四節(jié)廢氣渦輪增壓的類型

一、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的基本65３）定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)的比較1.廢氣能量利用的效果脈沖增壓對廢氣能量的利用比定壓增壓要好。

２.內(nèi)燃機氣缸內(nèi)的掃氣作用脈沖增壓掃氣作用比定壓增壓要好。３.內(nèi)燃機的加速性能脈沖增壓的加速性能比定壓增壓要好。４.增壓器效率與增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)定壓增壓系統(tǒng)的效率較高。與定壓系統(tǒng)相比，脈沖系統(tǒng)的尺寸較大，排氣管的結(jié)構(gòu)比較復雜。

結(jié)論：在低增壓時，采用脈沖增壓是較為有利的；而在高增壓時，則是兩種系統(tǒng)同時存在、各有所長。３）定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)的比較1.廢氣能量利用的效果66二、改善車用增壓發(fā)動機扭矩特性的途徑（一）排氣旁通（二）進氣旁通部分增壓空氣返回到壓氣機入口或大氣中，減少進入氣缸的空氣量使發(fā)動機進氣壓力適當降低，以適應發(fā)動機的要求。（三）可變截面渦輪１.雙蝸殼通道渦輪；２.可變蝸殼通道流通截面渦輪；３.變噴嘴環(huán)流通截面渦輪二、改善車用增壓發(fā)動機扭矩特性的途徑（一）排氣旁通（二）進67第五節(jié)汽油機增壓概述一、汽油機增壓的特點從廢氣能量利用的觀點看，汽油機的渦輪增壓與柴油機相比并沒有本質(zhì)區(qū)別，但長期以來，渦輪增壓技術(shù)除了在賽車發(fā)動機和高性能轎車發(fā)動中得到應用外，在其他應用領(lǐng)域，其普及性遠不如柴油機。限制汽油機壓的主要技術(shù)障礙：

１.爆燃

汽油機增壓后，由于混合氣壓縮始點的壓力、溫度增高，以及燃燒室受熱零件熱負荷提高等原因，將促使爆燃的發(fā)生，限制汽油機增壓。

采用降低壓縮比、推遲點火時刻、中冷技術(shù)解決。

第五節(jié)汽油機增壓概述一、汽油機增壓的特點68帶中冷器的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)圖中藍色的為進氣管，紅色的為排氣管。帶中冷器的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)69２.混合氣的調(diào)節(jié)

汽油機采用變量調(diào)節(jié)，化油器式發(fā)動機進行增壓時氣體流經(jīng)化油器喉口的壓力是變化的，不僅難于精確供應一定濃度的混合氣，還增加了一些如增壓方案的選擇、化油器的密封、加速響應性能等新問題。３.熱負荷

汽油機的過量空氣系數(shù)小，燃燒溫度高，膨脹比小，廢氣溫度也比柴油機高200℃～300℃。增壓后，汽油機的整體溫度水平提高，熱負荷問題加重。４.對增壓器的特殊要求

汽油機要求增壓器體積要小、耐高溫性能要好、轉(zhuǎn)動慣量要小，同時效率還要保證在一定的范圍內(nèi)，還要求有增壓調(diào)節(jié)裝置，這就造成它的成本比柴油機用增壓器要高。２.混合氣的調(diào)節(jié)70二、汽油機渦輪增壓的主要技術(shù)措施１.降低壓縮比

汽油機增壓由于受爆燃的限制，必須降低壓縮比。２.增壓壓力控制系統(tǒng)

汽油機運行轉(zhuǎn)速范圍比柴油機寬，從低速到高速進氣流量變化范圍大，渦輪增壓器的特性很難完全滿足各種工況的要求，可能出現(xiàn)低速時增壓壓力不足，高速對增壓壓力過高的情況，出現(xiàn)爆燃，為此，必須對汽油機增壓壓力進行控制。二、汽油機渦輪增壓的主要技術(shù)措施１.降低壓縮比71３.減小增壓后的“反應滯后”現(xiàn)象

采用脈沖渦輪增壓、增壓器前置方案、帶旁通閥的控制系統(tǒng)、減小進排氣管長度及容積、提高壓縮比及可變點火正時等措施，來減小“反