內(nèi)燃機(jī)增壓課件

內(nèi)燃機(jī)增壓課件第一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日一、課程的性質(zhì)與任務(wù)

1、主要研究渦輪增壓器的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)及工作原理。2、介紹渦輪增壓器與內(nèi)燃機(jī)的匹配問題。3、解決內(nèi)燃機(jī)與渦輪增壓器匹配后帶來的問題第二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日二、本課程的地位和作用

本課程是一門專業(yè)課，通過對(duì)內(nèi)燃機(jī)增壓器的類型、構(gòu)造、工作原理的講授，并結(jié)合渦輪增壓器的拆裝實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段，掌握內(nèi)燃機(jī)增壓器的構(gòu)造及其工作原理，達(dá)到擴(kuò)大知識(shí)面增強(qiáng)專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的目的。第三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日三、課程主要內(nèi)容本課程主要分為兩大部分：渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與渦輪增壓器與柴油機(jī)的匹配。

一、緒論二、渦輪增壓器和中冷器三、排氣能量的利用四、增壓系統(tǒng)基本熱力學(xué)參數(shù)的確定五、柴油機(jī)與渦輪增壓器的匹配六、渦輪增壓系統(tǒng)第四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日一、緒論1、增壓的基本概念2、增壓方式3、增壓技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀第五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日1、增壓的基本概念

一、提高內(nèi)燃機(jī)功率的措施

∝1.1內(nèi)燃機(jī)“增壓”的提出（a）在結(jié)構(gòu)方面第六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（b）

在工作過程方面（c）在提高機(jī)械效率方面（d）在運(yùn)行方面1.2增壓的幾個(gè)基本術(shù)語1、增壓壓力低增壓中增壓高增壓超高增壓第七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日內(nèi)燃機(jī)增壓后的標(biāo)定功率與增壓前的標(biāo)定功率之比2、增壓比壓氣機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比3、增壓度第八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日1.2增壓方式按照空氣被壓縮的方式不同分為：機(jī)械增壓排氣渦輪增壓氣波增壓復(fù)合增壓第九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日1、機(jī)械增壓

定義：是指壓氣機(jī)由內(nèi)燃機(jī)曲柄通過傳動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)的增壓方式

特點(diǎn)：不增加發(fā)動(dòng)機(jī)背壓，但消耗其有效功率，總體布置有一定的局限性。

應(yīng)用：路虎攬勝運(yùn)動(dòng)版、奔馳C200K汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)

第十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2、排氣渦輪增壓

定義：是指利用排氣能量使排氣在渦輪中進(jìn)一步膨脹做功，用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的增壓方式。

特點(diǎn)：不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)有效功，增壓器可以自由布置在所需的位置，渦輪有一定的消聲作用，并進(jìn)一步減少排氣中的有害成分應(yīng)用范圍：功率大于35kW的發(fā)動(dòng)機(jī)第十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日目前國(guó)內(nèi)可以買到的原裝搭載渦輪增壓系統(tǒng)，如大眾的帕薩特1.8T、寶來1.8T；國(guó)產(chǎn)的奧迪A6L2.0T、A41.8T等等。國(guó)外有車型如SAAB的9-3、9-5，VOLVO的XC902.9T等等。還有一些日本的高性能跑車，其中最具代表性的就有：日產(chǎn)的SKYLINEGT-R、三菱槍騎兵EVOLUTION、斯巴魯翼豹WRXSTi、豐田SUPRA，以及馬自達(dá)的RX-7等。第十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、復(fù)合增壓

定義：是指增壓系統(tǒng)中既采用渦輪增壓，又采用機(jī)械增壓的增壓方式。串聯(lián)復(fù)合式增壓并聯(lián)復(fù)合式增壓機(jī)械傳動(dòng)復(fù)合式增壓第十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（1）串聯(lián)式

應(yīng)用：美國(guó)AVCR-1360坦克柴油機(jī)；12V230船用柴油機(jī)上仍用這種增壓方式

特點(diǎn)：空氣先由排氣渦輪增壓，再經(jīng)機(jī)械增壓，然后進(jìn)入柴油機(jī)。第十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）并聯(lián)式特點(diǎn)：空氣分別由排氣渦輪增壓器及機(jī)械增壓器同時(shí)壓縮，然后進(jìn)入柴油機(jī)應(yīng)用：在二沖程低速柴油機(jī)中第十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日

應(yīng)用：俄羅斯成批生產(chǎn)的輕型快艇的7列星形結(jié)構(gòu)H16/17型高速柴油機(jī)

Ч（3）機(jī)械傳動(dòng)式特點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸與排氣渦輪的軸用齒輪等聯(lián)接第十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日大眾——高爾夫1.4TSI第十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)用：在拖拉機(jī)、工程機(jī)械及載貨汽車上應(yīng)用4、氣波增壓器氣波增壓器是利用氣體的壓縮波和膨脹波來傳遞能量的一種增壓器。第二十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第二十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日1.3增壓技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀一、國(guó)外增壓技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀1、柴油機(jī)方面

20年代末期，荷蘭Werkspoor(韋克斯浦爾成功研制了一臺(tái)四沖程、十字頭式機(jī)械增壓柴油機(jī)。安裝在油輪上，獲得預(yù)期的效果。與此同時(shí)，1926年在智利海拔1200m的一個(gè)電站，有七臺(tái)MAN公司的B6V90型的柴油機(jī)采用了電傳動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)增壓，每臺(tái)功率可達(dá)1100kw。20世紀(jì)初期，瑞士比希取得了脈沖增壓試驗(yàn)的成功。1925年，取得專利權(quán)，并相繼在四沖程4缸、6缸柴油機(jī)上試驗(yàn)，均獲得成功，功率提高了一倍。第二十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日增壓技術(shù)向高增壓比、大功率柴油機(jī)的領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)，也向小功率、高速柴油機(jī)方向發(fā)展。1937年，法國(guó)Newer（牛爾）首次把徑流式渦輪用于渦輪增壓器中，增壓器轉(zhuǎn)數(shù)得以大幅度提高，質(zhì)量、尺寸大大減小。50年代初，浮動(dòng)軸承應(yīng)用到渦輪增壓其中，有效地減小了軸承副的相對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)，使渦輪增壓器轉(zhuǎn)數(shù)超10萬r/min，為車用內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓創(chuàng)造條件。目前，隨著氣動(dòng)力學(xué)和電算技術(shù)的進(jìn)步以及加工工藝水平的提高，渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到嶄新的階段。第二十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2汽油機(jī)增壓技術(shù)發(fā)展1910年，MurrayWillat（梅里·偉拉）研制成二沖程旋轉(zhuǎn)式汽油機(jī)，成為首臺(tái)機(jī)械增壓航空汽油機(jī).1958年，美國(guó)艾里薩奇公司首先開始對(duì)普通車用汽油機(jī)的渦輪增壓進(jìn)行研究，于1963年在排量5393mL

的“雷鳥”車上安裝了渦輪增壓器，性能良好。1966年，GM公司生產(chǎn)了一批增壓汽油機(jī)小轎車。但是由于汽油機(jī)增壓后熱負(fù)荷很大、爆燃傾向加劇、防爆燃措施不得力、控制機(jī)構(gòu)不簡(jiǎn)便等原因，汽油機(jī)增壓汽車一度停產(chǎn)。70年代，世界能源危機(jī)加劇以及排放污染問題突出，汽油機(jī)增壓技術(shù)又引起重視。同時(shí)，電子技術(shù)的高速發(fā)展也為爆燃控制創(chuàng)造了條件。第二十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日近十年來，隨著直噴和電控技術(shù)的出現(xiàn)，車用汽油機(jī)性能有了很大提高。第二十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日

二、我國(guó)增壓技術(shù)的發(fā)展1、柴油機(jī)方面1958年開始仿制和自行設(shè)計(jì)排氣渦輪增壓器隨著研究不斷深入，我國(guó)在船舶、內(nèi)燃機(jī)車、石油鉆探，大型發(fā)電機(jī)組等柴油機(jī)先后采用增壓技術(shù)在車用柴油機(jī)及中小功率柴油機(jī)方面進(jìn)行了大量匹配工作，取得豐富經(jīng)驗(yàn)2、汽油機(jī)方面在我國(guó)，節(jié)能和環(huán)保也促進(jìn)了汽油機(jī)增壓技術(shù)的研究。1972年，有關(guān)院校、科研單位先后對(duì)解放、東風(fēng)、北京吉普等汽車的增壓特性進(jìn)行研究。隨著工業(yè)先進(jìn)國(guó)家汽油機(jī)增壓技術(shù)的不斷成熟，近年，第一汽車廠最近引進(jìn)了美國(guó)克萊斯勒公司的增壓汽油機(jī)。我國(guó)第一臺(tái)自主品牌渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)——華晨1.8T汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在沈陽正式批量投產(chǎn)。第二十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日渦輪增壓器第二十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)離心式壓氣機(jī)

1壓氣機(jī)的分類軸流式離心式目前渦輪增壓中應(yīng)用最多2離心式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)①進(jìn)氣道作用：將空氣導(dǎo)向壓氣機(jī)葉輪分類：軸向進(jìn)氣道和徑向進(jìn)氣道第二十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第二十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日②壓氣機(jī)葉輪導(dǎo)風(fēng)輪作用：工作葉輪第三十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第三十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日②壓氣機(jī)葉輪作用：分類：按輪盤的結(jié)構(gòu)開式半開式閉式星形按葉片沿徑向的彎曲形式前彎葉片葉輪后彎葉片葉輪徑向葉片葉輪后掠式葉輪（前傾后彎式）第三十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第三十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日③擴(kuò)壓器作用：將壓氣機(jī)葉輪出口高速空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ芊诸悾河腥~擴(kuò)壓器無葉擴(kuò)壓器用于變工況的小型渦輪增壓器中工況范圍變化不大的大中型渦輪增壓器中第三十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第三十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日④壓氣機(jī)蝸殼作用：分類按流道沿圓周變化變截面蝸殼等截面的蝸殼按蝸殼截面形狀梨形圓形梯形扇形第三十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第三十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第三十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、壓氣機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)D0——壓氣機(jī)輪轂直徑D1——葉輪進(jìn)口處的外直徑D2——葉輪的外直徑D2‘——葉片擴(kuò)壓氣進(jìn)口D3——葉片擴(kuò)壓器出口直徑B——工作葉輪寬度b2——工作葉輪出口寬度b3——葉片擴(kuò)壓器進(jìn)口寬度b4——葉片擴(kuò)壓器出口寬度Zk——葉輪葉片數(shù)——葉輪進(jìn)口葉片安裝角第三十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3離心式壓氣機(jī)的工作原理第四十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第四十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日4壓氣機(jī)的主要性能參數(shù)：

(1)增壓比壓氣機(jī)出口壓力與進(jìn)口壓力之比(2)空氣流量單位時(shí)間流過壓氣機(jī)的空氣的質(zhì)量（kg/s）稱流量。空氣流量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、轉(zhuǎn)速以及充氣效率來確定。當(dāng)壓氣機(jī)工作的環(huán)境狀態(tài)不同于標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)時(shí)、其空氣流量也會(huì)不同。為了具有可比性，常用相似流量或折合流量代替。第四十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日相似流量是以馬赫數(shù)作為相似準(zhǔn)則推導(dǎo)出的無量綱流量，用公式計(jì)算。折合流量是將非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量折合成標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的流量第四十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日(3)壓氣機(jī)絕熱效率(4)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速相似轉(zhuǎn)速

折合轉(zhuǎn)速第四十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3離心式壓氣機(jī)特性定義：壓氣機(jī)的主要工作參數(shù)在各工況下的相互關(guān)系通常使用的是在不同轉(zhuǎn)速下，壓氣機(jī)隨的變化關(guān)系（1）離心式壓氣機(jī)流量特性曲線的繪制一般采用試驗(yàn)的方法繪制，可采用氣動(dòng)或電動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。第四十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第四十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）流量特性分析

1）在某一流量下，增壓比和效率有一最大值，隨流量的增大或減小，增壓比和效率都降低

分析：特性曲線變化的原因主要是空氣在壓縮過程中存在的各種損失造成的。

第四十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）當(dāng)流量減少到某一數(shù)值時(shí)，壓氣機(jī)出現(xiàn)不穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)，壓氣機(jī)中氣流發(fā)生強(qiáng)烈的低頻脈動(dòng)，引起葉片的振動(dòng)，并產(chǎn)生很大的噪聲，壓氣機(jī)發(fā)生喘振。喘振的原因：壓氣機(jī)產(chǎn)生喘振是出于壓氣機(jī)在某一小流量下工作時(shí)，在導(dǎo)風(fēng)輪入口或葉片擴(kuò)壓器入口氣流撞擊葉片，在葉片通道內(nèi)產(chǎn)生并加劇氣流的分離而引的。當(dāng)葉輪或葉片擴(kuò)壓器通道內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流分離時(shí)，使壓氣機(jī)內(nèi)的壓力低于后面管道內(nèi)的壓力，因此發(fā)生氣流由后面管道向壓氣機(jī)倒灌，倒灌發(fā)生后，管道內(nèi)壓力下降。氣流又在葉輪的作用下正向流動(dòng)．管道內(nèi)壓力升高，再次發(fā)生倒灌。如此反復(fù)，壓氣機(jī)內(nèi)的氣流產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈動(dòng)，使葉片振動(dòng)、噪聲加劇、管道內(nèi)壓力大幅度波動(dòng)，此時(shí)即產(chǎn)生所謂喘振。第四十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日①導(dǎo)風(fēng)輪的入口在一定轉(zhuǎn)數(shù)下，當(dāng)流量為設(shè)計(jì)流量時(shí)，導(dǎo)風(fēng)輪的入口的氣流速度三角形圖。當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，導(dǎo)風(fēng)輪的入口的氣流速度三角形當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，導(dǎo)風(fēng)輪的入口的氣流速度三角形容易發(fā)生喘振第四十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日②在擴(kuò)壓器的入口

在轉(zhuǎn)速一定時(shí)，氣流從葉輪以絕對(duì)速度流入葉片擴(kuò)壓器的情況

a.當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，限制了氣流的分離，無喘振發(fā)生

b.當(dāng)流量等于設(shè)計(jì)流量時(shí)，氣流基本不撞擊葉片,無分離，無喘振發(fā)生c.當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，加速氣流的分離，容易發(fā)生喘振第五十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3）當(dāng)流量增大到某一數(shù)值時(shí)，增壓比和效率均急速下降，這個(gè)現(xiàn)象稱為壓氣機(jī)的阻塞。產(chǎn)生阻塞的原因：在壓氣機(jī)葉輪入口或擴(kuò)壓器的入口局部喉口處，氣流的速度達(dá)到了當(dāng)?shù)芈曀伲瑥亩拗屏肆髁康脑黾?。通常人為?guī)定：當(dāng)效率降低到55％時(shí)，出現(xiàn)阻塞第五十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)廢氣渦輪渦輪增壓器的燃?xì)鉁u輪是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量的膨脹作用轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的一種裝置。它是驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的原動(dòng)力，是渦輪增壓器中一個(gè)很重要的部件。1、分類按燃?xì)庠跍u輪中流動(dòng)的方向軸流式徑流式混流式按燃?xì)庠跍u輪中焓降的分配沖擊式渦輪反力式渦輪第五十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2、渦輪的組成進(jìn)氣殼噴嘴環(huán)工作葉輪排氣殼把發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣，引導(dǎo)到渦輪噴嘴環(huán)的入口使燃?xì)馀蛎洝⒓铀俨匆?guī)定的方向進(jìn)入工作葉輪把氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能向壓氣機(jī)輸出收集葉輪排出的廢氣并送入大氣第五十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3渦輪

（1）渦輪進(jìn)氣殼按進(jìn)氣方向軸向進(jìn)氣徑向進(jìn)氣切向進(jìn)氣按柴油機(jī)的需要單進(jìn)口多進(jìn)口1）結(jié)構(gòu)第六十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第六十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日

（2)噴嘴環(huán)是由一排固定的葉片形成的一組漸縮形的通道。噴嘴環(huán)葉片截面的形狀機(jī)翼形平板形按制造方式整體式裝配式用于已定型、批量生產(chǎn)的渦輪增壓器中可調(diào)噴嘴環(huán)，試配新機(jī)型采用第六十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第六十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（3)渦輪葉輪是由裝在軸上的輪盤和裝在輪盤周緣的一排葉片組成。為了保持沿葉高葉片各斷面強(qiáng)度基本相等，從葉根到葉頂葉片逐漸變薄。

第六十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（4）排氣殼

排氣殼內(nèi)有一段擴(kuò)壓環(huán)，擴(kuò)壓環(huán)的作用是導(dǎo)流和回收從動(dòng)葉出口的部分余速第六十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第六十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（1）廢氣在渦輪級(jí)間的流動(dòng)①在蝸殼、噴嘴環(huán)中的流動(dòng)蝸殼、噴嘴環(huán)葉片通道截面是漸縮的，氣體在其中流動(dòng)是要進(jìn)行膨脹的。通過蝸殼、噴嘴環(huán)后，壓力和溫度由降到，而氣流速度由②在工作葉輪中的流動(dòng)氣流對(duì)葉片做功，因此氣體的壓力和溫度由降到氣流的絕對(duì)速度由第六十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第六十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日在一定的膨脹比下，氣體對(duì)渦輪做功的最大可用能：實(shí)際，由于存在流動(dòng)損失、余速損失等，氣體對(duì)渦輪所做的功第六十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（3）渦輪的主要工作參數(shù)①定熵效率定義：實(shí)際過程氣體對(duì)渦輪作功與理想的定熵過程氣體對(duì)渦輪作功的最大可用能量之比②膨脹比定義：渦輪進(jìn)口氣體滯止壓力與渦輪出口氣體靜壓力之比③流量相似流量：折合流量：非設(shè)計(jì)工況下的相似流量與設(shè)計(jì)工況下的相似流量之比第七十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日④渦輪轉(zhuǎn)速nT、速比渦輪設(shè)計(jì)中及對(duì)渦輪和壓氣機(jī)進(jìn)行匹配時(shí)的重要參數(shù)工作葉輪入口處的葉輪線速度燃?xì)鈴倪M(jìn)口狀態(tài)不對(duì)外作功而定熵膨脹到出口壓力所能達(dá)到的速度第七十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第七十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日①流量特性曲線當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，膨脹比隨流量的增加而增加。當(dāng)膨脹比進(jìn)一步增大時(shí)，流量增長(zhǎng)緩慢。當(dāng)膨脹比達(dá)到臨界值時(shí)，流量達(dá)到最大。（阻塞）②效率特性曲線渦輪的效率特性主要是由噴嘴環(huán)及渦輪內(nèi)的損失特性決定。當(dāng)渦輪在變工況下，速比偏離了設(shè)計(jì)值，在渦輪葉輪中，無論速比是大于還是小于設(shè)計(jì)值，都要產(chǎn)生氣流的撞擊和分離，使渦輪效率下降。第七十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第七十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第七十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日4、廢氣渦輪增壓器組成渦輪軸承裝置潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)密封與隔熱裝置壓氣機(jī)（1）軸承（1）軸承在渦輪增壓器上的布置形式第七十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第七十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）渦輪增壓器中常用的軸承①滾動(dòng)軸承安裝在渦輪端安裝在壓氣機(jī)端第七十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日②向心滑動(dòng)軸承特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、對(duì)振動(dòng)不敏感機(jī)械磨損大、消耗的潤(rùn)滑油多。材料：錫青銅合金、高錫鋁合金、青銅鍍錫工作條件：液體摩擦第七十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日工作中出現(xiàn)的問題：油膜振動(dòng)在高速、輕載下解決方案：多油楔和浮動(dòng)環(huán)a、多油楔開油槽的目的：第八十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日b、浮動(dòng)環(huán)工作原理：第八十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日按結(jié)構(gòu)分類整體式分開式③推力軸承作用：專門承受轉(zhuǎn)子工作時(shí)產(chǎn)生的軸向作用力。推力軸承一般設(shè)置在壓氣機(jī)端，因此處溫度較低。第八十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于徑流式渦輪增壓器，作用在壓氣機(jī)葉輪上的軸向力和作用在渦輪葉輪上的軸向力方向相反，合力較小，多采用較簡(jiǎn)單的推力軸承裝置，第八十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)于軸流式渦輪增壓器，渦輪多為外側(cè)軸向進(jìn)氣，作用在壓氣機(jī)葉輪與軸流式渦輪葉輪上的軸向力方向相同(指向壓氣機(jī)端)，因此，其合力較徑流式渦輪增壓器大。當(dāng)徑向支承為滑動(dòng)軸承時(shí)，其推力軸承的形式多如圖下圖所示；而當(dāng)徑向支承為滾動(dòng)支承時(shí)、多在壓氣機(jī)端采用雙列角接觸球軸承來承受軸向推力并作為徑向支承。第八十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3）軸承潤(rùn)滑與冷卻在渦輪增壓器采用滾動(dòng)軸承時(shí)，一般采用單獨(dú)的潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑方式飛濺式泵噴射式在渦輪增壓器采用滑動(dòng)軸承時(shí)，采用壓力潤(rùn)滑方式一般潤(rùn)滑油的壓力為250一400kpa第八十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日4）渦輪增壓器的密封與隔熱（1）密封密封裝置氣封油封密封方式接觸式密封非接觸式密封防止壓氣機(jī)的壓縮空氣與渦輪的燃?xì)膺M(jìn)入潤(rùn)滑油腔防止軸承處潤(rùn)滑油漏入渦輪增壓器氣流通道主要是用密封環(huán)密封迷宮式甩油盤擋油板大型軸流式渦輪增壓器第八十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第八十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第八十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第八十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第九十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）隔熱軸流式渦輪增壓器常用以下隔熱措施：①在渦輪殼或中間殼內(nèi)布置冷卻水腔潤(rùn)滑油進(jìn)行冷卻。

②渦輪軸裝有隔熱保護(hù)套。③壓氣機(jī)葉輪背后設(shè)有隔熱室。徑流式渦輪增壓器的隔熱裝置①采用在中間殼的渦輪一側(cè)留有氣室隔熱，或同時(shí)兼有隔熱板②采用水冷中間殼，但不采用水冷渦輪殼。第九十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日7、中冷器1）冷卻方式按冷卻介質(zhì)的不同水冷式風(fēng)冷式用柴油機(jī)冷卻系的冷卻水冷卻用獨(dú)立的冷卻水系冷卻用柴油機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇用壓縮空氣渦輪驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇第九十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2)中冷器的結(jié)構(gòu)(1)水冷式中冷器結(jié)構(gòu)管片式結(jié)構(gòu)冷軋翅片管式第九十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日(2)風(fēng)冷式中冷器結(jié)構(gòu)扁管式板翅式管翅式第九十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第四章排氣能量的利用1、排氣可用能量及其利用結(jié)合四沖程增壓柴油機(jī)的理論示功圖，分析說明可被渦輪增壓器利用的柴油機(jī)排氣中的能量第九十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日排氣的最大可用能由三部分組成：①排氣門打開時(shí)，氣缸內(nèi)氣體等熵膨脹到大氣壓力所作的功；②活塞推出排氣，排氣得到的能量；③掃氣空氣所具有的能量。2、能量傳遞中的損失總的能量損失流經(jīng)排氣門處的節(jié)流損失流經(jīng)各種縮口處的節(jié)流損失管道面積突擴(kuò)的流動(dòng)損失不同參數(shù)氣流混合撞擊損失氣流的粘性摩擦損失氣流向外界散熱損失第九十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（1）是能量傳遞中的主要損失減少損失采用措施：①使排氣門后的通流面積盡可能大、開啟速度盡可能快。

②排氣管容積不應(yīng)太大，排氣管要細(xì)而短。第九十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）力求管道光滑、沒有縮口，減小節(jié)流損失（3)排氣總管內(nèi)徑與歧管內(nèi)徑一樣大，減小面積突擴(kuò)（4)排氣歧管不用T形接頭活+字接頭，而用順著氣流的斜向接頭，減小摻混和撞擊損失（5)管道光滑，較少粘性摩擦損失（6)排氣管用石棉包裹隔熱，較少散熱損失第九十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、能量傳遞效率渦輪進(jìn)口處氣體的可用能排氣門前氣體的可用能第九十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日4、增壓系統(tǒng)的基本型式根據(jù)廢氣的利用定壓增壓系統(tǒng)脈沖增壓系統(tǒng)第一百頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)能量平衡：渦輪做功能力的增加值能量回收率結(jié)論：在定壓增壓系統(tǒng)中，能量回收率隨膨脹比的增加而增大第一百零一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日假定脈沖增壓可利用脈沖能量的50％來估計(jì)，這時(shí)對(duì)應(yīng)的定壓增壓系統(tǒng)渦輪擁有的能量為脈沖能量利用系數(shù)：結(jié)論：脈沖增壓系統(tǒng)在低增壓時(shí)是有利的，在高增壓時(shí)則得益不多。第一百零二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日1）定壓增壓系統(tǒng)特點(diǎn)：渦輪前廢氣的壓力基本上保持一恒定值；渦輪效率高；排氣管系統(tǒng)簡(jiǎn)單；

在平均有效壓力高時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的比油耗低；排氣管設(shè)計(jì)：排氣管的容積是發(fā)動(dòng)機(jī)總氣缸容積的兩倍左右排氣在排氣管內(nèi)的流速不超過50m/s第一百零三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）脈沖增壓系統(tǒng)①特點(diǎn)：排氣歧管做的長(zhǎng)而細(xì)兩個(gè)氣缸或三個(gè)氣缸共一根排氣管排氣管中壓力波動(dòng)大能更多的利用廢氣能量②脈沖增壓中排氣壓力波的情況第一百零四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日③影響脈沖能量的因素a、排氣門開啟定時(shí)通常以排氣門開啟相對(duì)瞬時(shí)壓力系數(shù)反映b、排氣門通流面積氣缸的排空率：通過排氣門的最大體積流量和一個(gè)氣缸的體積流量之比。c、排氣門開啟規(guī)律排氣門開啟規(guī)律影響系數(shù)第一百零五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日d、排氣管通流面積排氣管通流面積影響系數(shù)e、排氣管長(zhǎng)度影響排氣管內(nèi)壓力波形狀的主要因素：排氣管長(zhǎng)度L渦輪通流面積和排氣管通流面積的的比值排氣門開啟瞬時(shí)通流面積和排氣管通流面積之比排氣管長(zhǎng)度影響系數(shù)一般取φ=30~50(CA)第一百零六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日f、渦輪通流面積渦輪通流特性系數(shù)（=10~12）：渦輪的體積流量和一個(gè)氣缸的體積流量之比。第一百零七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日③排氣管的設(shè)計(jì)a、排氣管的分歧必要性：

在多缸柴油機(jī)中，這一缸在排氣，另一缸如正在掃氣時(shí)。如將這兩缸排氣管連在一起，則正在排氣的脈沖波就會(huì)對(duì)另一缸的掃氣產(chǎn)生干擾。舉例：四沖程六缸發(fā)動(dòng)機(jī)各缸共用一根排氣管六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序1-5-3-6-2-4第一百零八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日b、分歧原則力求每根排氣管所連各缸的排氣相位互不重疊，又要盡量保持每根排氣管中的氣體能連續(xù)流動(dòng)。對(duì)于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每缸排氣持續(xù)時(shí)間約為240~280CA因此一根排氣管所連接的氣缸數(shù)目一般不超過三個(gè)舉例：六缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序1-5-3-6-2-4，1，2，3缸連接一根排氣管，4，5，6缸連接一根排氣管。第一百零九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日C、排氣歧管的截面積根據(jù)動(dòng)力裝置的需要，確定增壓器安裝位置。確定排氣管的容積、截面積第一百一十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日5、脈沖轉(zhuǎn)換器及多脈沖增壓對(duì)于氣缸數(shù)是4、8、16和5、7、10為避免掃氣干擾，采用兩缸一歧管的方式，脈沖間隔角為360，供給渦輪的廢氣就會(huì)周期性間斷，渦輪效率下降，在排氣管中采用脈沖轉(zhuǎn)換器或多脈沖轉(zhuǎn)換器。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)i是3的整數(shù)倍時(shí)，采用脈沖增壓時(shí)，采用三缸一歧管；1）脈沖轉(zhuǎn)換器（1）脈沖轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)第一百一十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）工作原理以8缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，假設(shè)發(fā)火順序1-4-7-6-8-5-2-3。1、8缸和2、7缸的排氣歧管分別與脈沖轉(zhuǎn)換器的一個(gè)引射噴管相連，然后兩個(gè)噴管再經(jīng)混合管、擴(kuò)壓管和穩(wěn)壓室與一個(gè)渦輪機(jī)的進(jìn)口相連，其余四個(gè)氣缸的排氣管則通過另一脈沖轉(zhuǎn)換器與渦輪機(jī)的進(jìn)口相連。在脈沖增壓系統(tǒng)中，受排氣管長(zhǎng)度L及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的上限及下限的限制，可按下式計(jì)算：一般取第一百一十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）多脈沖轉(zhuǎn)換器對(duì)于非3和非4整數(shù)倍氣缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用多脈沖增壓方案。（1）結(jié)構(gòu)把各歧管接入一個(gè)較大的帶有縮口的混合管中，再由混合管把排氣引入渦輪。第一百一十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3)MSEM系統(tǒng)包括：MPC、長(zhǎng)歧管、旋流式、擴(kuò)壓式、組合式第一百一十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第一百一十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五章增壓系統(tǒng)基本熱力參數(shù)的確定一、增壓對(duì)柴油機(jī)工作過程主要參數(shù)影響機(jī)械應(yīng)力熱應(yīng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性其它參數(shù)充量系數(shù)殘余排氣系數(shù)過量空氣系數(shù)機(jī)械效率指示熱效率第一百一十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日1、增壓對(duì)機(jī)械應(yīng)力有關(guān)參數(shù)影響機(jī)械應(yīng)力體現(xiàn)結(jié)論：pmax的升高給發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷帶來較大的增加第一百一十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2、增壓對(duì)熱應(yīng)力有關(guān)參數(shù)影響結(jié)論：升高，升高，升高熱應(yīng)力體現(xiàn)第一百一十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、增壓對(duì)動(dòng)力性的影響在1.4—2.5=1.0Mpa—1.4Mpa=1.4Mpa—2.0Mpa在2.5—3.44、對(duì)掃氣系數(shù)影響5、對(duì)充量系數(shù)影響第一百一十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日6、對(duì)過量空氣系數(shù)的影響比非增壓柴油機(jī)大10％—30％7、殘余排氣系數(shù)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)=0—2％8、指示熱效率以凈化排氣為主要目的以增加動(dòng)力為主要目的，增壓后供油速率不變以增加動(dòng)力為主要目的，增壓后調(diào)整供油規(guī)律第一百二十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日9、機(jī)械效率=0.78—0.85非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)=0.80—0.92增壓四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)第一百二十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日二、增壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定1概述選用渦輪增壓器，首先選定增壓系統(tǒng)的型式和基本結(jié)構(gòu)；接著就是要確定配合工況。發(fā)電和一些固定式用的發(fā)動(dòng)機(jī)坦克、汽車用的發(fā)動(dòng)機(jī)按標(biāo)定工況設(shè)計(jì)或選配以55—80%轉(zhuǎn)速下的工況設(shè)計(jì)或選配第一百二十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日

2、在選配或設(shè)計(jì)渦輪增壓器時(shí)，柴油機(jī)的一些基本參數(shù)應(yīng)以確定（缸徑、行程、缸數(shù)、壓縮比以及設(shè)計(jì)工況下的轉(zhuǎn)速、平均有效壓力、油耗等）增壓系統(tǒng)所要求的參數(shù)當(dāng)柴油機(jī)的用途和使用環(huán)境確定以后，其和就應(yīng)確定，實(shí)際上渦輪增壓器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)第一百二十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日在需要確定的參數(shù)中，先找出對(duì)柴油機(jī)和增壓器影響最大、最重要的參數(shù)，再確定其余的參數(shù)。根據(jù)目前各類柴油機(jī)對(duì)的限制選定，然后估算需要的空氣流量和壓力，進(jìn)而去定渦輪當(dāng)量噴嘴面積。1）、渦輪前的平均溫度的確定四沖程高速柴油機(jī)550℃—650℃四沖程中速柴油機(jī)：500℃—580℃二沖程中速及高速柴油機(jī)400℃—500℃二沖程低速柴油機(jī)370℃—430℃第一百二十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）確定空氣流量根據(jù)流進(jìn)和流出柴油機(jī)氣缸的氣體參數(shù)，建立能量平衡式參數(shù)確定Hu根據(jù)所用柴油的牌號(hào)查得be在設(shè)計(jì)柴油機(jī)時(shí)是個(gè)預(yù)計(jì)值第一百二十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日的確定由經(jīng)驗(yàn)公式的只要把上式中的熱量利用系數(shù)確定，空氣流量就確定第一百二十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日的確定根據(jù)半經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)四沖程增壓柴油機(jī)對(duì)二沖程直流掃氣十字頭式增壓柴油機(jī)第一百二十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3）增壓壓力pb估算從內(nèi)燃機(jī)原理可知以上兩式相等，并把代入，化簡(jiǎn)得由此可確定增壓壓力第一百二十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日5）渦輪前排氣平均壓力的估算

第一百二十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日6）估算渦輪的通流面積渦輪通流面積是由噴嘴環(huán)出口面積與動(dòng)葉輪出口面積組成有效渦輪當(dāng)量通流面積根據(jù)渦輪通流特性計(jì)算有效渦輪當(dāng)量通流面積其中第一百三十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日第五章渦輪增壓器的選用一、渦輪增壓器型式的選擇壓氣機(jī)渦輪離心式壓氣機(jī)軸流式徑流式第一百三十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日二、渦輪增壓器型號(hào)的選擇1、壓氣機(jī)的選擇壓氣機(jī)的使用范圍第一百三十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日選用原則：設(shè)計(jì)工作點(diǎn)A落在喘振線右方的許用范圍內(nèi)，且在壓氣機(jī)的高效率區(qū)。2、渦輪機(jī)的選擇由設(shè)計(jì)工況參數(shù)估算，利用流量特性曲線，即可。第一百三十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、校核三、柴油機(jī)與渦輪增壓器的配合運(yùn)行1、配合運(yùn)行的條件在某工況下壓氣機(jī)所提供的空氣量=柴油機(jī)所需要的流量壓氣機(jī)所提供的增壓壓力=柴油機(jī)所需要的增壓壓力第一百三十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日聯(lián)合運(yùn)行線當(dāng)柴油機(jī)按某一特性運(yùn)行時(shí)的所有工況點(diǎn)在壓氣機(jī)特性曲線上確定下來而形成的特性曲線。作用：判斷增壓器與柴油機(jī)的匹配是否合適第一百三十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2、渦輪增壓器與柴油機(jī)配合運(yùn)行的基本要求在標(biāo)定工況下，需達(dá)到預(yù)期的及；考慮熱負(fù)荷及機(jī)械負(fù)荷；渦輪增壓器的壽命，效率；在低工況時(shí)，保證有一定的空氣量在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，增壓器不發(fā)生喘振與阻塞第一百三十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、聯(lián)合運(yùn)行線的調(diào)節(jié)（1）運(yùn)行線太靠近喘振線1）調(diào)整壓氣機(jī)特性線的位置、運(yùn)行線基本不變具體方法a、改用小一號(hào)的增壓器b、適當(dāng)縮小壓氣機(jī)流通截面第一百三十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日c、減小壓氣機(jī)進(jìn)口處直徑三種壓氣機(jī)葉輪外徑,壓氣機(jī)蝸殼相同。葉輪進(jìn)口直徑分別：43、39、35（mm）第一百三十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日d、減小擴(kuò)壓器葉片進(jìn)口角第一百三十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）改變配合運(yùn)行線的位置，壓氣機(jī)的喘振線基本不變。（1）改變渦輪噴嘴環(huán)喉部截面積增大噴嘴環(huán)面積時(shí)，運(yùn)行線向流量大的方向移動(dòng)。減小則相反第一百四十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）增設(shè)中冷器或提高中冷器的冷卻度（3）增大進(jìn)排氣門的重疊角4、增壓器轉(zhuǎn)速和增壓壓力的調(diào)整1）調(diào)整噴嘴環(huán)的面積2）當(dāng)按柴油機(jī)最大扭矩點(diǎn)選配渦輪增壓器時(shí)，渦輪前設(shè)一放氣閥3）在渦輪出口裝節(jié)流閥第一百四十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、渦輪前溫度的調(diào)整4、氣缸爆發(fā)最大壓力的調(diào)整5、運(yùn)行中喘振問題第一百四十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日四、增壓柴油機(jī)的熱負(fù)荷及解決方法1、熱負(fù)荷的表達(dá)式?jīng)]有與掃氣空氣混合時(shí)的排氣溫度（工作過程計(jì)算）Tr1：與混合后的排氣管溫度第一百四十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日影響熱負(fù)荷的因素膨脹終了溫度掃氣系數(shù)壓氣機(jī)出口溫度第一百四十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2、降低熱負(fù)荷的措施1）適當(dāng)增大進(jìn)排氣門的疊開角注意：車用柴油機(jī)要兼顧部分工況與標(biāo)定工況合理選擇疊開角，每一型式的增壓柴油機(jī)最佳疊開角靠試驗(yàn)確定第一百四十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）增大疊開期間的進(jìn)、排氣管壓力差主要途徑：合理設(shè)計(jì)進(jìn)、排氣門（1）適當(dāng)加大進(jìn)氣管容積，增壓進(jìn)氣壓力平穩(wěn)度缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性能不好第一百四十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）合理設(shè)計(jì)排氣管3）增大進(jìn)、排氣門的時(shí)間——截面（1）合理設(shè)計(jì)配氣凸輪（2）盡量擴(kuò)大進(jìn)、排氣門的面積（3）增加搖臂比4）增壓中冷第一百四十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日5）強(qiáng)化冷卻系統(tǒng)（1）改善機(jī)油冷卻條件（2）改善冷卻系統(tǒng)工作條件（3）中速機(jī)鉆孔冷卻缸蓋上部及缸蓋6）改善供油系統(tǒng)及燃燒系統(tǒng)（1）調(diào)整供油規(guī)律（2）促進(jìn)燃燒室中的油氣混合第一百四十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（3）合理調(diào)整供油提前角（4）增加過量空氣系數(shù)五、增壓柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷及解決途徑1、增壓柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷問題第一百四十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2、降低機(jī)械負(fù)荷的途徑1）適當(dāng)降低柴油機(jī)的壓縮比降低壓縮比的方法：除新設(shè)計(jì)外還可采用：將活塞頂部挖去兩塊加深進(jìn)、排氣門坑穴使氣門縮進(jìn)氣缸蓋一些第一百五十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）適當(dāng)減小供油提前角3）調(diào)整渦輪增壓器（1）適當(dāng)增大噴嘴環(huán)出口面積（2）適當(dāng)增大壓氣機(jī)及渦輪的蝸殼第一百五十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日4）優(yōu)化供油系統(tǒng)（1）柱塞直徑第一百五十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日（2）噴孔尺寸1）噴孔總流通面積第一百五十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）噴孔直徑和噴孔數(shù)第一百五十四頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日六、改善增壓柴油機(jī)低工況及瞬態(tài)特性的途徑1、增壓柴油機(jī)低工況性能分析（1）按負(fù)荷特性n=C（2）按螺旋漿特性（3）快艇或高速艦艇（4）車用柴油機(jī)第一百五十五頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）改善增壓柴油機(jī)低工況性能的措施（1）采用脈沖增壓系統(tǒng)或MPC系統(tǒng)第一百五十六頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日2）采用高工況放氣放氣方式將部分排氣放入大氣將部分增壓空氣放入大氣第一百五十七頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3）低工況進(jìn)、排氣旁通第一百五十八頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日4）變截面渦輪增壓器有葉噴嘴環(huán)無葉噴嘴環(huán)第一百五十九頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日5）采用復(fù)合諧振增壓第一百六十頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日6）采用海泊巴系統(tǒng)7）采用米勒系統(tǒng)第一百六十一頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日8）采用相繼渦輪增壓系統(tǒng)9）采用顧氏系統(tǒng)第一百六十二頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日七、增壓柴油機(jī)的瞬態(tài)特性性能分析1增壓柴油機(jī)的瞬態(tài)特性增壓柴油機(jī)變速或變負(fù)荷時(shí)柴油機(jī)的性能增壓柴油機(jī)瞬態(tài)相應(yīng)性差的根本原因：供氣量不足第一百六十三頁(yè)，共一百九十頁(yè)，2022年，8月28日3、改善增壓柴油機(jī)瞬態(tài)特性的措施1）盡量減小進(jìn)氣管和排氣管的容積2）在低工況運(yùn)行時(shí)減小渦輪通流面積3）減小渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量4）外加能量改善瞬態(tài)特性第一百六十四頁(yè)，共