汽车动力装置配套教学课件第2版常思勤 汽车动力装置-05.ppt

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1、第5章发动机增压第1节增压技术基础第2节废气涡轮增压器第3节车用发动机的增压系统第1节增压技术基础一、增压的基本概念增压：以某种方式提高进气充量的密度，从而提高进入气缸的新鲜空气量。增压比：二、增压方式——废气涡轮增压——机械增压三、增压中冷（图5-1图5-2）返回第2节废气涡轮增压器一、基本组成二、压气机的工作原理与特性参数图5-65-8增压比πC流量qmC转速nC压气机绝热效率ηad-C三、涡轮的工作原理与特性参数图5-95-10膨胀比πT流量qmT转速nT涡轮有效效率ηT图四、压气机与涡轮的关系1．转速平衡2．流

2、量平衡3．功率平衡五、废气涡轮增压器的特性增压器效率：ηTC=ηTηTCmηad-C增压器转速：nTC=nC=nT发动机——压气机发动机——涡轮1．压气机通用特性图5-122．压气机的工作范围喘振/最高转速/阻塞图5-113．压气机特性曲线的变化规律图5-13流动损失：摩擦损失、撞击损失……4．气流脉动现象的影响返回第3节车用发动机的增压系统一、废气能量的利用图5-14图5-15项目排气能量利用涡轮效率扫气作用内燃机的加速性结构的复杂程度适用情况脉冲增压系统较好较低：涡轮进口压力不稳定，不保证在设计点工作较好：进气过程

3、恰逢排气波谷较好：内燃机与增压器气动联系“弹性”小，反应较灵敏相对复杂较低增压比：回收废气能量多恒压增压系统较差较高：涡轮进口压力稳定，可工作在设计点较差：排气管内始终保持较高恒压较差：内燃机与增压器气动联系“弹性”大，反应较迟钝相对简单较高增压比：废气能量损失少，涡轮效率高二、柴油机与废气涡轮增压器的匹配1．废气可用能量的调整发动机：排气提前角、喷油提前角涡轮：流通截面积2．增压器的选择与匹配图5-183．带废气旁通阀的车用发动机增压系统图5-204．采用可变几何参数增压器的车用发动机增压系统图5-23-255．采用

4、二级增压的车用发动机增压系统图5-276.发动机低速转矩特性与动态响应特性的改善三、增压柴油机与自然吸气柴油机的差异1．控制机械负荷与热负荷的增长2．进、排气系统设计3．燃油、润滑、冷却等其他方面的考虑四、汽油机增压返回习题与思考题：1．你对汽车发动机采用增压技术是如何理解的（优点、技术方案及难点）？2．分析应用可变技术改善增压系统废气可用能量供需矛盾的原理。3．分析、比较图5-22的废气旁通阀调节方案与常规方案的差别。4．与柴油机相比，汽油机增压有什么额外的困难？如何解决？5．针对图5-35所示的二级增压系统，分析、

5、拟定基本的控制策略（各种工况下高压涡轮端旁通阀、低压涡轮端旁通阀和高压压气机端旁通阀的开启/关闭规律）。返回图5-35二级增压图5-1废气涡轮增压图5-2机械增压返回返回图5-6离心式压气机简图1-进气道2-叶轮3-扩压器4-蜗壳图5-8空气参数沿压气机流道的变化返回图5-9径流式涡轮简图图5-10涡轮机中气流参数的变化返回图5-12压气机特性返回设计工况较大流量工况较小流量工况图5-11压气机叶轮进口处不同流量下的流动情况返回图5-13压气机等转速特性线的分析返回图5-14四冲程增压柴油机理论示功图返回图5-15两类

6、增压系统（a）恒压增压系统（b）脉冲增压系统返回图5-18增压器的选择与调整返回图5-20带废气旁通阀的车用发动机增压系统返回返回图5-23涡轮流通部分的调节A-涡轮壳进口后B-涡轮叶轮进口前C-涡轮壳出口图5-24可变几何参数增压器的实例a最小流通截面（单通道）b最大流通截面（双通道）c最大流通截面+废气旁通图5-25可变几何参数增压器的实例（二）返回图5-27二级增压系统Volkswagen1.4TSI返回