研究生课程考核、实验、博士综合考试格式.doc

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1、.专业.专注.研究生课程考核试卷科目：教师：姓名：学号：专业：类别：上课时间：2014年月至2014年月考生成绩：卷面成绩平时成绩课程综合成绩阅卷评语：阅卷教师(签名)重庆大学研究生院制.word可编辑..专业.专注.废气涡轮增压与机械增压技术的特点及比较摘要：在先进汽车发动机中最常用的有两种系统：废气涡轮增压技术和机械增压技术。它们的工作原理都是通过提升进气的压力，通过空气密度提升造成含氧量提高，使得热效率得到提升。本文介绍了涡轮增压技术与机械增压技术特点，并对他们的优缺点进行比较。关键词：发动机；机械增压；涡轮增压；1、废

2、气涡轮增压技术.word可编辑..专业.专注.废气涡轮增压系统是最常见的涡轮增压装置，增压器与发动机无任何机械联系，实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与祸轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。近20年，随着涡轮增压技术的普及深入，有关涡轮增压方面的新技术新工艺新材

3、料新理念开始不断涌现。可以说，正是由于各种排放噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求，特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿，车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。总体来说，当今的车用涡轮增压技术主要具有以下5点特征：1)小型化在发动机重量及体积增加很少的情况下，发动机不需要做重大改变，即很容易提高功率20%～50%。由于不像机械增压时压比受到限制，故近年来高增压的趋势越来越明显。高增压时，功率提高甚至可大于100%。因此，采用涡轮增压技术，可在功率保持不变的前提下，大大降低发动机的整体尺寸，这对发动机及车辆的小型

4、化轻量化和降低成本有巨大的吸引力。2)节能涡轮增压器的原理是利用发动机排放的废气来驱动涡轮机，涡轮机转动来带动同轴的压气机工作，压气机对将进入发动机的新鲜空气进行压缩，从而增加发动机的进气量，提高发动机的功率机械效率和热效率，使发动机涡轮增压后耗油率可降低5%～10%。因此我们能用小功率的带涡轮增压器的发动机来代替大功率的自然吸气的发动机，从而达到节能的目的。一台1.65L排量的增压发动机的功率等于一台3.78L排量的非增压发动机的功率。3)环保涡轮增压器能够使发动机节能，而且将降低发动机有害气体和CO2的排放量。但增压在汽油

5、机和柴油机对排放的影响是有所区别的。对汽油机来说，由于过量空气系数接近于1，增压对汽油机排放的影响局限于节能部分。柴油机的过量空气系数本来就远远超过1，增压使柴油机的过量空气系数进一步地提高，对排放产生了明显的影响。若把自然吸气柴油机改成同样排量的增压柴油机，因其空气供应充足，碳烟和CO的排放大幅度减少；由于燃烧充分，燃烧温度升高，燃烧室的化学反应更趋强烈，HC化合物的排放也会降低。但吸入气缸的空气量增加和燃烧室温度升高，使平均有效NOx的排放量增加。因增压柴油机能提高燃油经济性，.word可编辑..专业.专注.有时可放弃部分

6、在燃油经济性的好处来换取全面降低排放。同时，提高了充量温度，缩短了滞燃期，降低了燃烧噪声。这可使重型柴油机N0x降低80%，微粒减少90%，比油耗改善16%。4）高原功率补偿在高原条件下，发动机气缸进气流量减少，降低了含氧量，使燃烧过程恶化，后燃现象加重，燃烧持续期延长，冒烟加重。为了更好地组织燃烧，提高氧的利用率，采用涡轮增压技术，提高发动机的进气量，补偿因进气不足而损失的功率。5)涡轮增压器与发动机多种匹配方式为了最大限度地发挥涡轮增压技术的潜力和不同目的的需求，人们研究出了多种涡轮增压器与发动机的匹配方案。有高工况放气系

7、统、低工况进排气旁通系统、可调涡轮喷嘴截面增压系统、电动放气涡轮增压系统、增压转换系统和带电机的涡轮增压器。此外，还有超高增压系统(HYPERBAR)、扫气旁通系统(SCA2BY)及谐振复合增压系统等，这些在中、小功率车用柴油机上应用不多。2、机械增压技术发动机机械增压器主要包括涡旋式、螺杆式、滑片式和罗茨式等类型，鉴于制造工艺及成本等原因，除德国曾采用过涡旋式机械增压器外，.word可编辑..专业.专注.目前应用最广的是罗茨式机械增压器。罗茨机械增压器本质上是一台罗茨鼓风机，有两个转子，每个转子都扭转一定的角度(例如60°以

8、形成一个螺旋面)。这两个转子都由发动机曲轴通过皮带驱动。机械增压器与曲轴之间存在固定的传动比，这两个旋向相反的转子各有3个齿形，在工作时互相啮合。扭曲的转子跟特殊设计的进口和出口的几何形状相结合，有助于减少压力波动，使空气流动平稳，降低其工作噪声；这种设计也使其效率比传统的罗