发动机增压的技术课件

发动机增压技术发动机 增压技术1发动机增压技术什么是增压发动机为什么要使用增压发动机机械增压涡轮增压增压中冷技术增压发动机的发展方向发动机 增压技术 什么是增压发动机机械增压涡轮增压增压中冷技2什么是增压，为什么要使用增压增增压的基本概念的基本概念增增压的目的的目的为提高平均有效压力以增加气缸内封存气体密度的方法叫做增压。凡是能够将发动机进气密度提高到高于大气密度的方法都成为增压增加充气量提高功率优化经济性改善排放什么是增压，为什么要使用增压增压的基本概念增压的目的为提高平3发动机的热效率奥托循环效率，r为压缩比无论是奥托循环还是狄塞尔循环，其热效率均与压缩比正相关发动机有效功率与平均有效压力正相关，提高压缩比可显著提高发动机输出功率狄塞尔循环热效率发动机有效功率发动机的热效率奥托循环效率，r为压缩比无论是奥托循环还是狄塞4机械增压Supercharger1860年，brothers Philander and Francis Marion Roots创建Roots Blower Company of Connersville,Indiana，为高炉等工业设备提供增压装置1878年Dugald Clerk首次将增压设备应用于一台二冲程发动机1921年搭载Roots superchargers的Mercedes 6/25/40 hp and Mercedes 10/40/65 hp开始量产SuperChargerRootstwin-screwCentrifugal-type scroll-type机械增压Supercharger1860年，brother5鲁兹式机械增压器Roots-type supercharger本质上是一个转子泵。鲁兹增压器结构简单，工作可靠，进气量大，多用于工业设备（如高炉）和大型机组（如火车机头）鲁兹增压器是一种外部压缩泵，会产生进气逆流，充气效率随压力增高而降低。多见于六七十年代美国肌肉车，如Ford Mustang GT鲁兹式机械增压器Roots-type supercharg6双螺杆式机械增压The twin-screw type supercharger 本质上是一个螺杆泵。运用两根螺杆的螺纹空间运送气体，其体积从进气端到排气端渐缩，以使高压空气从排气口送出螺杆泵泄漏量少，增压压力高，但是精密啮合的螺杆增加了制造成本双螺杆式机械增压The twin-screw type s7蜗旋式机械增压器Scroll-type supercharger本质上是一种回转式容积泵。它是转子泵和叶片泵的折衷产物，在效率、噪声和压力波动的综合表现上具有更大优势。两个圆盘形的置换器具有相同的螺线，两个蜗盘做相互交错的移动滚动，空气从最外侧被吸入，随后逐步被送往中心，过程中体积不断被压缩，最终高压气体由中心排出最常见且最著名的涡旋式增压器是Volkswagen的G-lader，主要装备于Polo Golf以及Passat蜗旋式机械增压器Scroll-type superchar8离心式式机械增压器Centrifugal-type supercharger与涡轮增压压气机完全相同动力来源于发动机而不是涡轮其他特性咱们涡轮增压再讲离心式式机械增压器Centrifugal-type sup9机械增压优势与不足优势不足不足无油门响应滞后和涡轮迟滞现象，瞬时油门响应优秀，动力随转速线性输出不需要冷却，免维护，工作可靠，而且寿命长增压压力不足需要发动机输出，高速时发动机负荷大噪声大机械增压优势与不足优势不足无油门响应滞后和涡轮迟滞现象，瞬时10涡轮增压Turbo Charger实质上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量利用发动机排出的废气来推动涡轮室内涡轮，涡轮带动同轴页轮，页轮压送空气使之增压进入气缸分为径流式和轴流式两种，小型涡轮均为径流式涡轮增压Turbo Charger实质上是一种空气压缩机，11涡轮增压发展The Development of Turbo1905年，瑞士工程师Alfred Buchi提出50年代卡特彼勒公司首先应用于D9拖拉机60年代开始在柴油机上大量装配70年代汽油机涡轮技术获得突破性进展80年代中期汽油机涡轮增压开始全面普及涡轮增压发展The Development of Tur12涡轮增压结构与原理涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机两部分组成，之间通过一根传动轴连接。涡轮的进气口与发动机排气歧管相连，排气口与排气管相连；压缩机的进气口与进气管相连，排气口则接在进气歧管上。涡轮增压器通过发动机排出的废气冲击涡轮高速运转，从而带动同轴的压缩机高速转动，强制地将增压后的空气压送到气缸中。涡轮增压结构与原理涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机两部分组成，13涡轮增压优势与不足优势不足不足在发动机体积和质量增加很少的前提下提高功率20%50%，高增压下可达到100%回收废气能量，提高经济性对海拔高度变化适应能力强减小噪声，优化排放加速性弱于非增压发动机热负荷问题较为严重对大气温度及排气背压敏感涡轮增压优势与不足优势不足在发动机体积和质量增加很少的前提下14增压中冷技术降低空气温度可以增加进气密度，提高发动机功率进气温度没降低20K，涡轮前废气温度将降低20K，油耗降低3g/Kwh降低进气温度可以减小爆震，优化排放增压压力超过1.5个大气压后就必须采用中冷器增压中冷技术降低空气温度可以增加进气密度，提高发动机功率15