渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與原理演講ppt課件

1、大家下午好！大家下午好！ 增壓器中所謂的增壓是指將空氣壓縮并供入氣缸，用以提高充氣密度、增加進(jìn)氣量的一項(xiàng)措施。目的在于提高功率，因?yàn)榘殡S著空氣量增加，相應(yīng)的增加循環(huán)供油量，即可提高功率。 其中增壓效率而引入增壓度，所謂增壓度指增壓后的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與未增壓時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率的比值，即為增壓后與增壓前標(biāo)定工況下平均有效壓力之比值，即 1、提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率。在發(fā)動(dòng)機(jī)排量不變的情況下可以通過增加進(jìn)氣密度，讓發(fā)動(dòng)機(jī)可以多噴油，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，加裝增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭矩要增大20%30%。反之在同樣的功率輸出的要求下可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的缸徑，縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積和重量。2、改善發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。渦輪增壓器發(fā)動(dòng)

2、機(jī)通過改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率，減少發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量。3、提供高原補(bǔ)償?shù)墓δ?。部分高海拔地區(qū)，海拔越高，空氣越稀薄，帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)就可以克服因高原空氣稀薄導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降。4、提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低油耗。由于帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能更好，可以節(jié)省燃油3%-5%。 渦 輪 增 壓 柴 油 機(jī) 系 統(tǒng) 示 意 圖工作原理工作原理由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣推動(dòng)由發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣推動(dòng)渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)增加進(jìn)氣和壓力增加進(jìn)氣和壓力增強(qiáng)燃燒增強(qiáng)燃燒提高燃油經(jīng)濟(jì)性提高燃油經(jīng)濟(jì)性降低排放降低排放, 減少環(huán)境污染減少環(huán)境污染提高動(dòng)力和性能提高動(dòng)力和性能高原功率補(bǔ)償高原功率補(bǔ)償 發(fā)發(fā)

3、動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 渦 輪 增 壓 器 發(fā)發(fā) 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 排排 氣氣 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 進(jìn) 氣 大 氣 環(huán) 境增增 壓壓 器器 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 及及 工工 作作 原原 理理廢廢 氣氣 渦渦 輪輪 增增 壓壓 器器 工工 作作 原原 理理 從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管排出的是高溫高壓的廢氣，具有一定的能量。在自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，這部分能量往往隨著廢氣的排放而白白浪費(fèi)。而廢氣渦輪增壓器的動(dòng)力來源主要就是這些廢氣。渦輪機(jī)葉輪與壓氣機(jī)葉輪通過增壓器軸剛性連接，這部分稱作增壓器轉(zhuǎn)子。增壓器轉(zhuǎn)子通過浮動(dòng)軸承轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可保證摩擦阻力矩較小固定在增壓器中。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，排出的廢氣以一定角度高速?zèng)_擊渦輪機(jī)葉輪，使增壓器轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)最高可達(dá)

4、20194轉(zhuǎn)/分鐘）。壓氣機(jī)葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使得發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣壓升高，達(dá)到增壓效果。如此，在進(jìn)氣過程中，空氣會(huì)受到較大的壓力，從而使更多的、密度更大的空氣進(jìn)入汽缸。這樣，燃油就可以更加充分的燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能便更上一層樓。 根據(jù)所用渦輪不同，廢氣渦輪增壓器分為徑流式和軸流式兩種。徑流式渦輪增壓器采用徑流式渦輪和離心式壓氣機(jī)，流量較小，適用于中小功率內(nèi)燃機(jī)；軸流式渦輪增壓器采用軸流式渦輪和離心式壓氣機(jī)，流量較大，適用于大型柴油機(jī)。離心式壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理離心式壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 離心式壓氣機(jī)又稱離心壓縮機(jī)，由進(jìn)氣道、工作離心式壓氣機(jī)又稱離心壓縮機(jī)，由進(jìn)氣道、工作輪、擴(kuò)壓器和出氣蝸殼組

5、成。在小型渦輪增壓器中，輪、擴(kuò)壓器和出氣蝸殼組成。在小型渦輪增壓器中，進(jìn)氣道和出氣蝸殼布置在同一殼體上，稱為壓氣機(jī)進(jìn)氣道和出氣蝸殼布置在同一殼體上，稱為壓氣機(jī)殼。擴(kuò)壓器又分為有葉擴(kuò)壓器和無葉擴(kuò)壓器。殼。擴(kuò)壓器又分為有葉擴(kuò)壓器和無葉擴(kuò)壓器。 工作原理：工作原理：一、空氣在導(dǎo)流器中的流動(dòng)單面進(jìn)氣的離心式壓氣機(jī)葉輪的進(jìn)口直接與進(jìn)氣道的出口相接雙面進(jìn)氣離心式壓氣機(jī)的進(jìn)氣裝置一般由預(yù)旋片和分氣盆構(gòu)成預(yù)旋片的作用在于造成工作輪進(jìn)口有一定規(guī)律的氣流切向速度分布分氣盆的作用則在于將經(jīng)過預(yù)旋片的空氣分為數(shù)層,以便將空氣較均勻地充滿工作輪葉片的進(jìn)口進(jìn)氣裝置中的流道做成略有收斂,使空氣經(jīng)過它后,速度略有增大，以減少流動(dòng)損失二、空氣在工作葉輪中的流動(dòng) 工作葉輪的直徑符號(hào)標(biāo)注如圖4-6(a)所示。如果用某直徑D的圓柱面去截取工作葉輪,并展為平面,即得如圖4-6(b)所示的圖形。三、空氣在擴(kuò)壓器中的流動(dòng) 空氣離開工作葉輪時(shí),相對(duì)速度并不高,而絕對(duì)速度還是很高的,一般相應(yīng)的馬赫數(shù)為1.11.2。因此要有擴(kuò)壓器使空氣的靜壓進(jìn)一步提高。 離心式壓氣機(jī)的擴(kuò)壓器一般由縫隙擴(kuò)壓器和葉片擴(kuò)壓器兩部分組成。四、空氣在集氣管中的流動(dòng)中空氣從葉片式擴(kuò)壓器流出之后,流入