柴油机与废气涡轮增压器的匹配设计毕业论文

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1、柴油机与废气涡轮增压器的匹配设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1选题意义11.2增压器概述11.21增压器的发展11.22增压器的分类21.2.3增压器的功用31.3论文的主要内容42柴油机与废气涡轮增压器的特性分析52.1柴油机特性分析52.2涡轮增压器特性分析72.21压气机特性分析72.2.2涡轮机的特性分析103涡轮增压器的基本结构、分类、工作原理123.1涡轮增压器的基本结构123.2涡轮增压器的分类133.3涡轮增压器工作原理164柴油机与废气涡轮增压器匹配174.1柴油机对废气涡轮增压

2、器的基本要求174.2柴油机对废气涡轮增压器的选配原则174.3废气涡轮增压器与柴油机匹配的方法、步骤、计算公式184.3.1匹配设计的方法184.3.2匹配步骤194.3.3匹配计算195柴油机与废气涡轮增压器匹配设计295.1柴油机的选型295.2涡轮增压器的选型295.2.1涡轮增压器的初选型流程305.2.2涡轮增压器的选型结果315.2.3涡轮增压器的匹配实例335.3废气涡轮增压器附属系统简单匹配355.4柴油机与废气涡轮增压器的匹配试验37结论39II参考文献41致谢42II2柴油机与涡轮增压器的特性分析

3、1绪论1.1选题意义在国内的内燃机市场一直被国外的增压器厂商所统治，随着全国生产力水平和生产技术的提高迫切需要有自己的一套柴油机与涡轮增压器的匹配流程方案，最近出现了更先进的涡轮增压技术，新的技术出现对柴油机与废气涡轮增压器匹配工作提出了更高的要求，来让柴油机发挥更大的作用。涡轮增压器的匹配目标是对各个参数通过匹配计算后，可以缩小增压器的选择方案和增压器型号，最后通过计算和实验选出最终方案，对涡轮增压器制造厂商而言，可以方便的进行选配，计算速度十分快，十分节约人工和计算机计算成本对日常生活和工业生产意义重大。1.2增压

4、器概述1.21增压器的发展随着科技的进步，涡轮增压技术朝着部件更少、体积更小、转速更高和压缩比更优秀的方向发展，当今涡轮增压器不断应用到实际当中，已经成为主流的发展方向。随着材料、工艺的不断发展，为柴油机的发展提供了更好的机遇。涡轮增压器制造工艺的发展，由软件业来领导。在日常的生产中CAD/CAM、CFD对涡轮增压器的设计占了主要的部分，厂家都是先从虚拟图纸着手然后再批量生产，直到成品出现。在学生和老师的日常建模中也时常用到这些软件，它可以让人有据可依，有清晰的脑图来完成建模的过程，最后直到匹配成功，所以说CAD/CA

5、M、CFD对涡轮增压器的影响会十分巨大。今年来可变几何涡轮得到了发展。可变几何涡轮增压系统是导叶可调涡截面的重点。这些导流叶片可在低转速、低排气量的工况下关闭，从而增大发动机的进气压力。与以往涡轮增压器相比较，这大大提高了低转速时的响应时间和加速性能。采用可变涡轮截面技术的发动机在42柴油机与涡轮增压器的特性分析任意转速的范围内都高于一般涡轮增压器。在转速范围内的转速会更加节省燃油。1.22增压器的分类内燃机的增压可以分为两个大类分别是机械增压与涡轮增压，但是由于有的增压器这两种方式都有采用，所以还应该有复合增压。（1

6、）机械增压：发动机输出而来的曲轴的动力来带动压气机转动，压气机对空气进行压缩。近来发展了一种电机驱动耦合涡轮增压方式，当发动机低速排气能量不足时候，电机带动增压器工作；当排气能量超过涡轮增压器正常工作范围时候，涡轮带动电机发电，避免额增压器超速或者增压压力过高。图1.1机械增压系统（2）排气涡轮增压：内燃机工作时候产生的气体通过导管传送到涡轮增压器压气机同涡轮同轴连接，形成涡轮增压器，压缩机驱动更多的新鲜空气进入气缸，达到增压的目的。排气涡轮增压系统由涡轮、压气机和中冷器等组成，排气涡轮增压器又可以分为脉冲系统和定压系

7、统。42柴油机与涡轮增压器的特性分析图1.2废气涡轮增压系统（3）复合增压就是将机械增压和涡轮增压结合起来（4）气波增压气波增压器是上世纪50年代左右发展而来，气波增压器的结构简单，适应工况环境适应性比较好，加速性也相比上面的三种增压器要好，但是由于气波增压器的体积比其他三种增压器要大，匹配不是很方便，所以没有的到良好的应用。1.2.3增压器的功用增压器是将空气压缩后进到气缸里，使使空气的密度提高，增强了进入气缸内的气体量，这样就能够增加循环供油量，从而提高内燃机的功率。增压技术还表现在下面几个方面：（1）增压器体积小

8、，尺寸小，但是可以让发动机在相同的条件下得到更多的输出功率，得到更多的输出功率，相同的排量输出更多的功率，对于柴油机来说十分的节能。（2）气体在气缸内膨胀，可以使得排气的噪声减小，使发动机的声音降低。（3）内燃机增压之后使在高原地方的表现和在正常地方的表现力一样，因为高原的空气稀薄，不带增压器的发动机在高原地区性能会受到影响。（4