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研究生课程考核试卷 科 目： 教 师： 姓 名： 学 号： 专 业： 类 别： 上课时间： 2014 年 月 至 2014 年 月 考 生 成 绩： 卷面成绩 平时成绩 课程综合成绩 阅卷评语： 阅卷教师 (签名) 重庆大学研究生院制 废气涡轮增压与机械增压技术的特点及比较 摘要：在先进汽车发动机中最常用的有两种系统：废气涡轮增压技术和机械增压技术。它们的工作原理都是通过提升进气的压力，通过空气密度提升造成含氧量提高，使得热效率得到提升。本文介绍了涡轮增压技术与机械增压技术特点，并对他们的优缺点进行比较。 关键词：发动机；机械增压；涡轮增压； 1、废气涡轮增压技术 废气涡轮增压系统是最常见的涡轮增压装置，增压器与发动机无任何机械联系，实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与祸轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。 20年，随着涡轮增压技术的普及深入，有关涡轮增压方面的新技术新工艺新材料新理念开始不断涌现。可以说，正是由于各种排放噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求，特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿，车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 总体来说，当今的车用涡轮增压技术主要具有以下5点特征： 1)小型化 在发动机重量及体积增加很少的情况下，发动机不需要做重大改变，即很容易提高功率20%～50%。由于不像机械增压时压比受到限制，故近年来高增压的趋势越来越明显。高增压时，功率提高甚至可大于100%。因此，采用涡轮增压技术，可在功率保持不变的前提下，大大降低发动机的整体尺寸，这对发动机及车辆的小型化轻量化和降低成本有巨大的吸引力。 2)节能 涡轮增压器的原理是利用发动机排放的废气来驱动涡轮机，涡轮机转动来带动同轴的压气机工作，压气机对将进入发动机的新鲜空气进行压缩，从而增加发动机的进气量，提高发动机的功率机械效率和热效率，使发动机涡轮增压后耗油率可降低5%～10%。因此我们能用小功率的带涡轮增压器的发动机来代替大功率的自然吸气的发动机，从而达到节能的目的。一台1.65L排量的增压发动机的功率等于一台3.78L排量的非增压发动机的功率。 3)环保 涡轮增压器能够使发动机节能，CO2的排放量。但增压在汽油机和柴油机对排放的影响是有所区别的。对汽油机来说，1， 1，，，，CO的排放大幅度减少；，，，HC，NOx的排放量增加。因增压柴油机能提高燃油经济性，，，，N0x降低80%，90%，16%。 4）高原功率补偿 在高原条件下，，，，，，，，，， 5)涡轮增压器与发动机多种匹配方式 为了最大限度地发挥涡轮增压技术的潜力和不同目的的需求，，(HYPERBAR)、扫气旁通系统(SCA2BY)及谐振复合增压系统等， 2、机械增压技术 发动机机械增压器主要包括涡旋式、螺杆式、滑片式和罗茨式等类型，，，，，(例如60°以形成一个螺旋面)。这两个转子都由发动机曲轴通过皮带驱动。机械增压器与曲轴之间存在固定的传动比，3个齿形，，，，；14000r/min，， 车用发动机的机械增压器在20世纪30年代曾一度兴起，，；20世纪60年代起得到了迅速的发展。到了20世纪80 年代初，， 1）结构简单 机械增压器结构简单，70℃～100℃，； 由于制造成本的限制，7500r/min以下 ；1000r/min～7500r/min，，20%～40%；，1000r/min～1300r/min即能带动机械增压器产生增压效果，；，； 机械增压发动机的加速性能优于涡轮增压发动机，，；，，，；，；，3倍， 3、废气涡轮增压与机械增压的比较 在先进汽车发动机的增压系统中，最常用的有两种系统：涡轮增压系统和机械增压系统。简单地说，它们的工作原理都是提升进气的压力，因此当进气阀门打开的时候，这些相