涡轮增压器设计选型.doc

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1、涡轮的各项指标，规格以及型号划分A/R：    A代表出口面积    R代表压缩半径很多人认为a/r代表涡轮的大小，其实这是被涡轮上仅有一个能看见的数字误导了。A/R比值代表涡轮壳体内的容积大小，这个数值决定了排气从壳体内流过的速度。A/R决定了排气叶轮的反应速度，a/r越大，壳体的最高流量越高，但是在同等压力下，a/r值小的壳体排气流速就会比较快。一般这个数值在排气外壳的选择上比较重要，因为我们总是为涡轮的反应速度而头疼，a/r则是决定涡轮反应素的一个重要数据。Trim：    TRIM=(Dp/Dg)²x100简单来说，trim是叶片大直径和小直

2、径的比值，这个比值决定了涡轮的最高流量。无论排气叶轮和进气叶轮都是一个道理。举例说明：    Dg=50  Dp=35Trim=(35/50)²x100    =49涡轮与发动机的匹配：以下部分我们讲的是如何计算引擎需要的空气体积或质量，并选择适当型号的涡轮去匹配你的引擎。这也要提及到关于温度，压力和中冷系统对于引擎性能影响的内容。        引擎流量方程式volumeofair(cuft/min)=enginerpmxenginecid                                (1728x2)在四冲程自然吸气式发动机中，每

3、个气缸在吸气过程中理论上可以吸入的最大空气量等于该气缸的体积（0.7854x内径x口径x冲程）。由于每个气缸在曲轴转两周的过程中就有一个吸气冲程，那么在曲轴每转一圈中气缸理论上可吸入的最大空气量就等于气缸容积的一半。这个方程式是讲解如何计算出多少体积的空气进入到引擎内。举例说明，一台231立方英寸排量的发动机，进气气门每当引擎转动两周都会打开一次，那么，引擎没转两周就会吸入231立方英寸的空气。那么在同体积下有多少磅的空气进入引擎，就要看近期的压力是多少，但是引擎每两转周的进气体积体积永远是231立方英寸。注：1立方英寸=16.387064cc  231立方英

4、寸=3785.411784cc        理想气体定律P(绝对压力)V(容积cu.ft/min)=n(进气量lb/min)RT(绝对温度)理想气体定律是一个非常有用的方程式，它把进气压力，温度，进气体积和进气量联系到了一起，如果你知道其中任意三个数值，就可以求出来另外一个。其中P是绝对压力，并非我们的压力表上看到的“相对压力”V是近期体积R是个常数T是绝对温度绝对压力是我们表读出来的相对压力加上大气压力。在0海拔高度的大气压力位14.7psi。例如我们表上显示17psi的压力，那么绝对压力就是17+14.7=31.7psi。绝对压力单位是psia（psia

5、bsolute），而表读压力的单位是psig(psigauge)。绝对温度是华氏温度加上460这个常量(此为兰金刻度单位degR)。如果我们外部温度为80华氏度，那么绝对温度是80+460=540degR。理想气体定律可以在任何变化的数值下成立。例如，如果你已知压力，温度，和进气体积，那么你可以计算出进气量(磅)。n=PV/(RT)当我们知道增压的压力，进气体积(可以通过上一个公式可以计算得出)和进气温度的时候，我们可以算出有多少空气进入了引擎，你的引擎还可以压榨出多少动力。下面是理想气体定律的几个变形公式如何计算进气量n(lbs/min)=P(psia)xV

6、(cu.ft./min)x29                (10.73xT(degR))    如何计算进气体积V(cu.ft./min)=n(lbs/min)x10.73xT(degR)                      (29xP(psia))        容积效率VE和压缩空气温度的影响如果世界上什么事情都可以做到完美的话，我们当然要把燃烧室内压满空气。如果进气歧管内压力达到17psi，我们当然想让燃烧室内，到进气气门关闭之前都能达到17psi的压力。但是事实是残酷的，一般情况下来说这是不可能的。由于气缸内残留的废气和进气管道实际流量的限制

7、，实际进气量要少于理想的进气量的。实际流量除以理想进气量就是我们这里谈的容积效率。对于一般自然吸气引擎来说，容积效率只能达到85-87%，如果加上大气门，高角凸轮轴，进气抛光等工序的改装之后，在某些转速区域下，由于气体惯性的关系，有可能会达到100%的容积效率，但通常来讲，这是很难做到的。所以我们必须要计算出到底有多少空气进入了我们的引擎。实际进气量=理想进气量x容积效率举例说一下，还是以第一个方程式的231立方英寸排量的引擎为例来计算一下。有两台一样的引擎，工作转速同为5000转，一个有中冷系统，另外一个为无中冷系统，那么有多少体积的空气被吸进去了呢？V(C

8、FM)=5000x231=334.2c