发动机不同增压方式浅析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011/3/23,#,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Company Logo,#,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,#,单击此处编辑母版标题样式,Click to edit Master text styles,#,单击此处编辑母版标题样式,Click to edit Master text styles,#,单击此处编辑母版标题样式,Click to edit Master text styles,#,单击此处编辑母版标题样式,Click to edit Master text styles,#,单击此处编辑母版标题样式,发动,机不同增压方式,浅 析,小组成员：杨云，杨合理，陆元翔，周钟檀，邱明晶，戴松忠,增,压技术概述,动,机,增,压,发,发,动机刚刚问世时，完全依靠活塞向下运动时在气缸内造成的真空度吸进空气和燃油的混合气，这种发动机称为自然吸气发动机。后来，另外一种发动机是空气先用压气机压缩，进步压力后才进进气缸，这就是增压发动,机,。,增压技术的原意是强化发动机工作过程,，,增加,发,动,机功率,。,增压发动,机,增加,了,进气压,力,和进气量,，,使燃料在汽缸内充分的燃烧，,从,而增大,了排,气功，对节能有相,当,的,贡献,。随着能源的不断减少，节能显得尤为重要，因此，在节能又不损失动力的情况下，发动机增压就是最好的选择，,增,压技术由此迅速发展。,根据增压机械工作方式的不同，常见的增压方式有以下几种,:,几,种常见的增压方式,机,械增压,1,废,气涡轮增压,2,复,合增压,3,气,波增压,4,机,械增压的压缩机直接由发动机的,曲轴,带动，其优点是响应性好,(,完全没有,迟滞,),，但本身需要消耗一部分能量，因此,机械,增压,不能产,生特别强大的动力，尤其,在高,转速时会产生大量的摩擦，损失一定,的能,量，影响发动机转速的提高，降低发动,机的,输出功率。传统的机械增压器在中低,转速,时，对发动机的动力输出有明显改善，,但峰,值功率出现较早，发动机最高转速较低,，适,合与大,功率柴,油机匹配，对追求高速,性能,的发动机不适用。另外，在摩擦的作,用下,，机械增压容易产生特有的噪声。,机 械 增 压,发,机,增,压,动,机,械式增压器是指增压器的压气机转子由发动机曲轴通过齿轮、皮带或链条等传动装置来驱动旋转，从而将空气压缩并送入发动机气缸，达到增压的目的。,几,种常见的增压方式,机,械增压,1,废,气涡轮增压,2,复,合增压,3,气,波增压,4,废 气 涡 轮 增 压,发,动,机,增,压,废,气涡轮增压器则是利用发动机排出的废气能量来驱动增压器的涡轮，并带动同轴上的压气机叶轮旋转，将空气压缩并送入发动机气缸。,中,冷器：是增压系统的一部,分,，,当,空气被高比例压缩后会产很高的生热量，从而使空气膨胀密度降低，而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率，需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装一个散热器，原理类似于水箱散热器，将高温高压空气分散到许多细小的管道里，而管道外有常温空气高速流过，从而达到降温目,的,。,废 气 涡 轮 增 压,发,动,机,增,压,废,气涡轮增压器利用排气能量驱动，与发动机之间没有任何机械传动连接，使得它的机械效率更好。同时，它不需要复杂的传动机构，而通过不断的技术积累，传统废气涡轮增压器的涡轮迟滞现象也得到了很好的控制。因此成为目前应用最为广泛的发动机增压装置,。,由于是气体推动，所以涡轮增压器的转速可以轻松达到,100,000rpm,甚至更高，并且增压压力早已突破,2.0kg/c,的超增压境界，单就效率而言，涡轮增压系统能以,“,倍数,”,来提升引擎动力输出，在,1988,年,F1,赛车禁止使用增压发动机之前，排量,1.5,升的涡轮增压发动机可以产生,1200,匹的马力！远远超过了如,今,F1,赛车,3,升自然吸气式发动机的,900,匹马力。,但,是涡轮增压也存在一些弊端。由于涡轮有一定的惯性，在引擎转速较低时排出的废气量不足以驱动涡轮转动，增压器无法发挥作用。而在需要急加速时，动力输出会出现短暂的迟滞，在起步、超车或者急加速时显得力不从心。于是发动机设计人员研究出了种种方法想要解决增压迟滞问题，比如采用一大一小两个涡轮串联，分别在低速和高速时启动；也有一种可变叶片角度涡轮，在低速时用比较大的迎风面而高速时将迎风面变小，等等。但是无论采用什么样的改进，迟滞现象至今无法彻底解决,。,几,种常见的增压方式,机,械增压,1,废,气涡轮增压,2,复,合增压,3,气,波增压,4,复 合 增 压,发,动,机,压,复,合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，机械增压有助于低转速时的扭力输出，但是高转速时功率输出有限；而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出，但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机,械,增,压和涡轮增,压,结,合在一起，,来,解,决两种技术,各,自的不足,，同,时,解,决,低速,扭矩,和,高,速,功率,输出,的,问,题。,增,复 合 增 压,发,动,压,这,种装置在大功率上采用比较多，汽油机上采用复合增压系统的车型还比较少，大众的,TSI,发动机兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。在低转速时，由机械增压提供大部分的增压压力，在,1 500rpm,时，两个增压器同时提供增压压力。,随,着,转速的提高,，,涡,轮增压器能,使,发,动机获得更,大,的,功率,，,与此,同,时,，机械增压,器,的,增压压力逐,渐,降,低,，,机械,增,压,通,过电磁离合器,控,制，在转速超过,3500rpm,时，由涡轮增压器提供所有的增压压力，此时机械增压器在电磁离合器的作用下完全与发动机分离，,因,为我们知道一旦转速上升，机械增压器会消耗大量发动机能量，而中高转速是涡轮增压的强项，这样不仅避免,了,涡,轮迟滞，让,涡,轮,有足够的加,速,时,间，还在很,大,程,度上增加了,低,转,扭矩，降低,高,转,速时机械增,压,器,产生的噪音,。,这,样彻底解决,了,两种增压方式的缺陷，达到了一种完美增压的效果。,采用了了这一系统,，,其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小，只是结构太复杂，技术含量高，维修保养不容易，因此很难普及,。,增,几,种常见的增压方式,机,械增压,1,废,气涡轮增压,2,复,合增压,3,气,波增压,4,气 波 增 压,发,动,机,增,压,气,波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触，利用高压废气对低压空气产生的压力波，迫使空气压缩，从而提高进气压力。气波式增压器具有充气效率高、低速扭矩大，加速性好等优点。但由于它的特殊结构，气波式增压器同样存在,体积,大,、重量大、噪音大等,缺,点,。另外，空气压力波,对,进,、排气阻力过于敏感,，,要求,进气滤清器及排气,消,声,器和管道,尽可能的加大,尺寸,并减小阻力。由于,存,在,许多问题，气波式,增压,器,目前仍处于研究试验阶段。,发动机增压方式,动,机,增,压,发,从以上几种增压方式的工作原理不难看出，不论哪种增压方式都是为了增加发动机的进气压力，以提高空气的密度，使燃料燃烧更加充分，从而使发动机输出更高的功率和更大的扭矩，达到节约能源和提高动力的目的。不同的增压方式有自己的优点和不足，根据发动机的不同需求来采用不同的增压方式，已获得最优的性能。,Thank you,！,