增壓技術(shù)思考題

1、 內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)作業(yè)1、 高增壓柴油機(jī)需要解決的技術(shù)難題以及實(shí)現(xiàn)高增壓方案的分析和比較答：1、高增壓柴油機(jī)需要解決的技術(shù)難題：（1） 起動(dòng)問(wèn)題：大多數(shù)高增壓柴油機(jī)為了控制Pmax均相應(yīng)降低壓縮比。環(huán)境溫度越低，壓縮比降得越多，故將降低冷啟動(dòng)的效率。因此，高增壓柴油機(jī)需要有專(zhuān)門(mén)措施來(lái)解決起動(dòng)問(wèn)題。（2） 加速性問(wèn)題：當(dāng)Pe>1.4MPa后增壓柴油機(jī)的加速性問(wèn)題就比較突出，且Pe越高，加速性問(wèn)題越嚴(yán)重。（3） 燃油系統(tǒng)及低負(fù)荷性能問(wèn)題：燃油系統(tǒng)的問(wèn)題是兩個(gè)方面。一為高增壓時(shí)要求在高壓下迅速?lài)娪?，這對(duì)燃油系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是項(xiàng)艱巨的任務(wù)。二為高的噴油壓力和大的噴孔面積對(duì)額定工況合適，在柴油機(jī)低負(fù)荷時(shí)就產(chǎn)

2、生問(wèn)題，因大的噴孔不利于形成良好的霧注。（4） 在高增壓柴油機(jī)上散熱量猛增將成為一個(gè)突出的問(wèn)題：隨著壓比的增加，缸套、活塞、氣缸等零件的散熱量多成直線(xiàn)關(guān)系增加，特別是中冷器的散熱量更是成倍數(shù)增加，這是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。（5） 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷及熱負(fù)荷： 機(jī)械負(fù)荷：發(fā)動(dòng)機(jī)增壓后，隨著Pe增大，最高燃燒壓力Pmax也急劇增加，在高增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上，Pmax往往達(dá)到14.016.0MPa，在如此高壓作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)上許多受力的零部件將承受很高的機(jī)械負(fù)荷，從而產(chǎn)生很高的機(jī)械應(yīng)力。 熱負(fù)荷：在高Pe情況下由于熱流量增大，發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷急劇增大，造成零部件損壞。2、 實(shí)現(xiàn)高增壓方案的分析和比較：（1） 當(dāng)Pe<

3、;1.82.0MPa時(shí)，一般采用常規(guī)低圧縮比高增壓系統(tǒng)即可，只有當(dāng)Pe>2.0MPa時(shí)，才可考慮用Hyperbar、可變壓縮比，或停缸沖量轉(zhuǎn)換等系統(tǒng)。（2） 兩級(jí)增壓對(duì)車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)特別是特種車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)很難采用，這主要是受動(dòng)力艙體積的限制。（3） 米勒系統(tǒng)一般適用于大型發(fā)動(dòng)機(jī)，他特別適用于天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓。（4） 渦輪復(fù)合發(fā)動(dòng)機(jī)雖然循環(huán)效率稍高，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴，故一般只用于軍用發(fā)動(dòng)機(jī)。（5） 絕熱發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向是無(wú)可置疑的，特別對(duì)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)有較大吸引力。目前普遍采用積累方式即逐漸增多隔熱零件。（6） 變參數(shù)調(diào)節(jié)對(duì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的好處越來(lái)越明顯，從可變截面增壓器、可變噴油定時(shí)、可變

4、壓縮比進(jìn)一步推廣到可變氣門(mén)定時(shí)甚至電控噴油、可變排量等，總之電子控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越多的得到采用、推廣。2、 廢氣能量的分析和利用，提高廢氣能量利用的途徑。答：1、廢氣能量的分析和利用：渦輪增壓器利用排氣系統(tǒng)的廢氣能量，將其轉(zhuǎn)化成壓縮空氣的有效功，以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的充其量，達(dá)到增壓的目的。其能量轉(zhuǎn)化過(guò)程可用4個(gè)特征能量來(lái)表示。 排氣最大可用能量Ez：實(shí)際為排氣等熵膨脹到大氣壓力所釋放出來(lái)的能量。約占排氣總量的60%。 排氣管進(jìn)口處排氣壓力波PT=f（）中包含的能量：可用燃?xì)庠诶硐霚u輪中等熵膨脹到大氣壓力所做的最大功來(lái)表示。 渦輪前排氣壓力波中包含的能量。 離心式壓氣機(jī)等熵壓縮空氣至增壓壓力Pc所

5、需的理論壓縮功。 2、提高廢氣能量利用的途徑：恰當(dāng)控制排氣壓力波的形態(tài)，可用6個(gè)無(wú)因次參數(shù)表示，具體途徑如下： 減小排氣管長(zhǎng)度的無(wú)因次參數(shù)L。即應(yīng)盡可能采用短管。增大排氣始點(diǎn)的壓力比b。即在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)中適當(dāng)增大排氣提前角，同時(shí)向氣缸中噴入更多燃油。但排氣提前角過(guò)大會(huì)導(dǎo)致機(jī)件熱負(fù)荷增大。故b=45。排氣門(mén)的開(kāi)啟規(guī)律f。排氣門(mén)開(kāi)啟越快，流通面積增加越快，節(jié)流損失減小，廢氣能量利用效率上升。提高氣缸的排空速率e。增大排氣門(mén)開(kāi)啟面積，即氣缸排空速率上升，排氣壓力波幅增大，廢氣能量利用效率增大?？刹捎枚鄠€(gè)排氣門(mén)來(lái)加大氣門(mén)開(kāi)啟面積。適當(dāng)減小排氣管的截面積比p。當(dāng)排氣管長(zhǎng)度一定時(shí)，減小排氣管容積，有利于增強(qiáng)

6、排氣壓力波。但p過(guò)小將引起管道內(nèi)氣流速度過(guò)高，從而引起嚴(yán)重的流動(dòng)損失。在短管情況下，減小渦輪噴嘴環(huán)面積T有利于增強(qiáng)反射波，有利于強(qiáng)化排氣壓力波。一般取T=912。精心設(shè)計(jì)排氣門(mén)，排氣道，排氣道之間的彎頭或過(guò)度管，使其具有良好的氣動(dòng)性能，減少排氣可用能量的損失。3、 論述增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程特點(diǎn) 答：1、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程：將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣或可燃混合氣預(yù)先進(jìn)行壓縮或壓縮后再加以冷卻，以提高進(jìn)入氣缸的空氣或可燃混合氣的密度，從而使充氣質(zhì)量增加，并在供油系統(tǒng)的適當(dāng)配合下，使更多的燃料很好燃燒，達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、提高比功率、改善燃料經(jīng)濟(jì)性、降低廢氣排放的目的。 2、特點(diǎn)：與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相

7、比，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)：（1）增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗比性能指標(biāo)上對(duì)應(yīng)的更大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗降低，達(dá)到相對(duì)省油，但它比同排量的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)油耗相對(duì)高些。（2）同時(shí)，它提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低尾氣排放。（3）增壓發(fā)動(dòng)機(jī)加速表現(xiàn)更好，小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)利用空氣壓縮驅(qū)動(dòng)渦輪來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量來(lái)增加輸出功率，其優(yōu)勢(shì)特別體現(xiàn)在動(dòng)力性方面。 但它也有許多缺點(diǎn)：（1）增壓發(fā)動(dòng)機(jī)壽命不如自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)更長(zhǎng)久。增壓器在正常工作狀態(tài)下能獲得充分冷卻，不會(huì)有問(wèn)題，但是停車(chē)熄火斷電后，冷卻系統(tǒng)就不能對(duì)渦輪增壓繼續(xù)進(jìn)行冷卻，而此時(shí)渦輪葉片仍然因慣性高速轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)候軸承就會(huì)受損。故要做到“延時(shí)熄火”。（2）增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的

8、加速性能有動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后的缺陷。由于轉(zhuǎn)子的慣性作用，葉輪對(duì)油門(mén)的驟時(shí)變化反應(yīng)還是遲緩。從踩油門(mén)希望立即提速，到葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)將更多空氣壓進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)之間，存在一個(gè)時(shí)間差，而且這個(gè)時(shí)間還不短。4、 試述汽油機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn) 答：由于汽油機(jī)增壓后爆震的傾向增大，熱負(fù)荷增高，且增壓系統(tǒng)較為復(fù)雜。過(guò)去除高強(qiáng)化汽油機(jī)的賽車(chē)和高原行駛車(chē)輛采用增壓技術(shù)外，一般汽油機(jī)很少應(yīng)用。20世紀(jì)70年代后，世界各地特別在發(fā)達(dá)國(guó)家，城市污染與噪聲已成公害，再加上石油危機(jī)，這就促使汽油機(jī)增壓技術(shù)得到較快的發(fā)展。 1、汽油機(jī)增壓技術(shù)發(fā)展需要攻克的技術(shù)的難點(diǎn)主要有： （1）爆燃傾向增大：爆燃是氣缸內(nèi)未燃部分混合氣在火焰前鋒到

9、來(lái)之前自行燃燒，在氣缸內(nèi)形成無(wú)方向的爆炸燃燒。因爆燃發(fā)生時(shí)，缸內(nèi)的壓力曲線(xiàn)出現(xiàn)高頻大幅度波動(dòng)，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生一種高頻金屬敲擊聲，故又稱(chēng)為敲缸或爆震。增壓使壓縮終了混合氣的溫度和壓力趨于升高，致使爆燃的傾向增大。汽油機(jī)由于受爆燃限制，壓縮比較低，因而造成燃燒膨脹不充分，致使排氣溫度較高。 （2）熱負(fù)荷加重：汽油機(jī)混合氣的濃度范圍窄，燃燒時(shí)的過(guò)量空氣少，造成單位數(shù)量混合氣的發(fā)熱量大，又因?yàn)槠蜋C(jī)不能利用加大掃氣來(lái)冷卻受熱零件，因此使得汽油機(jī)在增壓后的熱負(fù)荷偏高。 （3）混合氣的控制：汽油機(jī)采用變量調(diào)節(jié)，化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行增壓時(shí)氣體流經(jīng)化油器喉口的壓力是變化的，不僅難于精確供應(yīng)一定濃度的混合氣，還

10、增加了一些如增壓方案的選擇、化油器的密封、加速響應(yīng)性能等新問(wèn)題。電控汽油噴射技術(shù)的應(yīng)用，為增壓技術(shù)在汽油機(jī)中的應(yīng)用掃除了一大障礙。 （4）汽油機(jī)與增壓器匹配困難：與柴油機(jī)相比，汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍寬，從低速到高速混合氣質(zhì)量變化大。當(dāng)節(jié)氣門(mén)突然開(kāi)打時(shí)，增壓器相應(yīng)滯后；增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度高，易造成增壓器損壞；并出現(xiàn)低速時(shí)增壓壓力不足，高速時(shí)增壓壓力過(guò)高及壽命降低的情況。2、 為了解決上述問(wèn)題，汽油機(jī)渦輪增壓發(fā)展的主要技術(shù)成果：（1）汽油機(jī)增壓爆燃的技術(shù)措施 降低壓縮比：降低壓縮比可以降低壓縮中了混合氣的溫度Ta，控制爆燃的發(fā)生，正是增壓后解決爆燃的常用方法。其次，也可以在缸體一側(cè)安裝保證傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)

11、發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震情況，由ECU適時(shí)地根據(jù)爆燃強(qiáng)度調(diào)整點(diǎn)火定時(shí)，是發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火始終工作在最佳的點(diǎn)火時(shí)刻。 增壓中冷：增壓后增壓器出口溫度（即進(jìn)入氣缸的進(jìn)氣溫度）Tk自然吸氣式的相比要高很多。增壓中冷就是在增壓器出口與進(jìn)氣管之間加裝中間冷卻器，對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷卻，可以有效地降低壓氣機(jī)后氣體的溫度，增加混合氣的濃度，這是廢氣渦輪增壓發(fā)展的一個(gè)方向。采用增壓中冷技術(shù)可使汽油機(jī)在高速高負(fù)荷工況下得到較好的經(jīng)濟(jì)性和功率輸出，降低熱負(fù)荷，延長(zhǎng)零部件的使用壽命。發(fā)動(dòng)機(jī)中間冷卻技術(shù)的類(lèi)型根據(jù)所采用的冷卻介質(zhì)的不同分為兩種，一種是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)冷卻水對(duì)中冷器進(jìn)行冷卻，即水空中冷系統(tǒng)。另一種是利用外界空氣冷卻，即

12、空空中冷系統(tǒng)。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，熱傳導(dǎo)效率高，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)大都采用空氣冷卻式中冷器。空空中冷系統(tǒng)由中冷器,進(jìn)出氣連接管路組成，其中中冷器是其核心部件。 其他措施：如采用高辛烷值的汽油，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆性；減小點(diǎn)火提前角；采用雙火花塞點(diǎn)火及向汽缸噴水等都可以降低汽油機(jī)在增壓后發(fā)生爆燃的傾向。（2）汽油機(jī)增壓熱負(fù)荷高的技術(shù)措施采用排氣放氣閥控制增壓壓力的方案可簡(jiǎn)單有效地限制熱負(fù)荷，在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上，排氣旁通閥的開(kāi)閉由安控單元控制的電磁閥操縱。電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，由預(yù)存的增壓壓力脈譜圖確定目標(biāo)增壓壓力，并與增壓壓力傳感器檢測(cè)到的實(shí)際增壓壓力進(jìn)行比較，然后根據(jù)其差值來(lái)改變控制閥的開(kāi)啟時(shí)間，

13、進(jìn)而改變排氣旁通閥的開(kāi)度，控制排氣旁通量，借以精確地調(diào)節(jié)增壓壓力以限制發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷。其次，電控廢氣再循環(huán)、增壓中冷技術(shù)對(duì)降低熱負(fù)荷也是有效的。（3）汽油機(jī)與增壓器匹配的技術(shù)措施 汽油機(jī)要與增壓器良好匹配需要解決幾個(gè)問(wèn)題： 需要對(duì)增壓壓力進(jìn)行控制：車(chē)用汽油機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍較寬，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣質(zhì)量流量的變化范圍也較寬，這就要求增壓器具有較寬的流量范圍，以適應(yīng)車(chē)用汽油機(jī)的要求。車(chē)用汽油機(jī)增壓要求在部分符合和部分轉(zhuǎn)速工況具有良好的轉(zhuǎn)矩特性及動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，要求汽油機(jī)在匹配渦輪增壓器時(shí)其基本匹配點(diǎn)必須選擇在部分工況，然而這會(huì)導(dǎo)致額定工況時(shí)增壓壓力過(guò)高。因此，要使車(chē)用汽油機(jī)在渦輪增壓后能在常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持一定

14、的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，避免效率壓縮而導(dǎo)致重啟溫度過(guò)高，而且又能使其在額定增壓壓力下不至于過(guò)高而引起爆燃，因此需要對(duì)增壓壓力進(jìn)行控制。如采用進(jìn)氣減壓閥和排氣放氣閥、變截面渦輪、雙渦輪增壓器等。 渦輪增壓器響應(yīng)之后的對(duì)策：非增壓汽油機(jī)的加速性較好，增壓后，當(dāng)節(jié)氣門(mén)位置突然變化時(shí)，要求混合氣濃度迅速變化，但增壓器供氣往往跟不上，從而增壓汽油機(jī)的“反應(yīng)滯后”現(xiàn)象比增壓柴油機(jī)更為嚴(yán)重。一般可采用脈沖渦輪增壓、增壓器前置方案；帶旁通閥的控制系統(tǒng)，減小進(jìn)排氣管長(zhǎng)度及容積、提高壓縮比及可變點(diǎn)火正時(shí)等措施，來(lái)減少“反應(yīng)滯后”現(xiàn)象。5、 試述渦輪增壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物和噪聲的影響答：1、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)有害排放的影響： （1）

15、渦輪增壓對(duì)排放的影響：非中冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在高速高負(fù)荷時(shí)充氣溫度較高，一般使燃料的著火滯后期縮短。在稀燃火焰熄滅區(qū)內(nèi)積存的燃料較少，可減少HC和醛類(lèi)的生成。此外，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為了降低熱負(fù)荷，一般采用比增壓機(jī)更大的過(guò)量空氣系數(shù)，搞得充氣溫度大的空燃比都將促進(jìn)氧化反應(yīng)的進(jìn)行，因此HC的排放較低。但在低速低負(fù)荷時(shí)，由于增壓機(jī)壓縮比較低，著火滯后期加長(zhǎng)，HC反而可能增加。由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度較高和大的過(guò)量空氣系數(shù)，促使CO氧化，CO排放率下降。非中冷渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放率比非增壓機(jī)高，采用中冷后，NOx的排放率大致與非增壓機(jī)相同。 （2）中冷對(duì)有害排放的影響：中冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可使空氣溫度下降和

16、空燃比增大，都可使NOx生成率下降，使排煙率減少。發(fā)動(dòng)機(jī)低速低負(fù)荷時(shí)，中冷器冷卻作用過(guò)度，使著火滯后期拉長(zhǎng)，HC排量增加。 （3）關(guān)于推遲噴油定時(shí)的效果：推遲噴油提前角是降低NOx的有效措施。 2、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)噪聲的影響：渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于壓力上升平緩，燃燒噪聲可望降低，但Pmax增大，機(jī)械噪聲要增大，渦輪增壓器將使高頻噪聲成分增大。 （1）與非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)相比，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣噪聲頻譜特性上的特點(diǎn)是低頻噪聲較小而高頻噪聲較大，進(jìn)氣噪聲是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的主要噪聲來(lái)源。 （2）排氣在渦輪中膨脹，排氣中部分能量變成渦輪有效功輸出，使渦輪后排氣管內(nèi)的壓力波振幅大大減小，因而排氣噪聲降低。 （3）全

17、負(fù)荷時(shí)低頻干擾力的振幅較大；但渦輪增壓機(jī)由于提高了充氣溫度和壓力，是著火滯后期縮短，減少預(yù)混燃燒階段的著火燃油量，因此氣缸壓力升高率下降。在空負(fù)荷時(shí)，噪聲比非增壓機(jī)高。 （4）增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在加速時(shí)的噪聲遠(yuǎn)比正常運(yùn)行時(shí)的大。 一般來(lái)說(shuō)，相同功率的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的總噪聲級(jí)比非增壓機(jī)低。6、 增壓器主要部件及關(guān)鍵尺寸參數(shù)分析 （參見(jiàn)：朱大鑫教材） 答：1、增壓器主要部件：廢氣渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間體三部分組成。中間體又包括轉(zhuǎn)子組件、增壓器軸承和中冷器等。 （1）壓氣機(jī)：離心式壓氣機(jī)由進(jìn)氣人口、壓氣機(jī)葉輪、壓氣機(jī)殼、壓氣機(jī)后蓋板等組成。壓氣機(jī)的進(jìn)口通過(guò)軟管與空氣濾清器相連，徑流渦輪

18、增壓器多數(shù)采用軸向進(jìn)氣型進(jìn)氣道，其進(jìn)氣阻力較小。進(jìn)氣道一般用鋁合金鑄造，為減少進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣道表面必須經(jīng)過(guò)精密機(jī)加工。由壓氣機(jī)殼和壓氣機(jī)后蓋板之間的間隙所構(gòu)成的環(huán)形空間，稱(chēng)為壓氣機(jī)的擴(kuò)壓器。壓氣機(jī)葉輪由葉片、輪毅、輪盤(pán)和輪蓋組成。它旋轉(zhuǎn)時(shí)使空氣在離心力的作用下受到壓縮并甩向工作輪邊緣，使空氣的動(dòng)能得到提高，其壓力、流速和溫度都有所增加。壓氣機(jī)葉輪用鋁合金鑄造，用螺母固定在轉(zhuǎn)子軸上。渦殼的作用是收集從擴(kuò)壓管流出的空氣，并將其引向壓氣機(jī)出口?？諝庠跍u殼中繼續(xù)減速增壓，完成由動(dòng)能向壓力能轉(zhuǎn)變的過(guò)程。 （2）渦輪機(jī)：渦輪機(jī)是將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。徑流式渦輪機(jī)由渦殼、渦輪和出氣道等組成。

19、廢氣渦輪的葉片和輪盤(pán)用精密方法鑄成一體，葉片的形狀一般采用拋物線(xiàn)形或一般二次曲線(xiàn)形。由于渦輪在高溫、高速及腐蝕性燃?xì)獾臎_擊下工作，因此要求其材料強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕，常用耐熱合金鋼鑄造。一般將渦輪與轉(zhuǎn)子軸焊為一體。 （3）轉(zhuǎn)子組件：廢氣渦輪、壓氣機(jī)葉輪和轉(zhuǎn)子軸組成轉(zhuǎn)子組件。支撐在兩個(gè)浮動(dòng)軸承上并作高速旋轉(zhuǎn)（在10萬(wàn)r/min以上）。轉(zhuǎn)子組件需進(jìn)行精密動(dòng)平衡試驗(yàn)，其不平衡度不大于0. 0015 Nmm。 （4）增壓器軸承：浮動(dòng)軸承采用滑動(dòng)軸承形式。浮動(dòng)軸承與轉(zhuǎn)子軸頸和中間殼軸承座之間均留有一定間隙。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子軸和浮動(dòng)軸承全部浮在潤(rùn)滑油中，彼此之間不產(chǎn)生機(jī)械摩擦。浮動(dòng)軸承因?yàn)闈?rùn)滑油的赫性摩擦力的

20、作用在內(nèi)外兩層油膜中隨轉(zhuǎn)子軸同向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速一般只為轉(zhuǎn)子軸的1/4-1/3，由此使得軸承與軸頸的相對(duì)圓周速度降低，使摩擦力下降。增壓器轉(zhuǎn)子軸和軸承之間的潤(rùn)滑采用壓力潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的主油道，通過(guò)細(xì)濾器濾清后，進(jìn)人增壓器的中間殼，經(jīng)其下部柴油口流回曲軸箱。為了防止?jié)櫥透Z人渦輪和壓氣機(jī)葉輪，在轉(zhuǎn)子軸兩端安裝了密封環(huán)和密封套。在渦輪殼和中間體之間裝有隔熱板，以減輕高溫廢氣對(duì)潤(rùn)滑油的不良影響。另外，對(duì)于熱負(fù)荷大的發(fā)動(dòng)機(jī)，為了使增壓器的軸和軸承得到良好的冷卻，而在增壓器中間體的渦輪機(jī)側(cè)設(shè)置冷卻水套，并用軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)連通。 （5）中冷器：增壓的空氣在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道前，采用中間冷卻方式

21、是提高廢氣渦輪增壓柴油機(jī)功率的一種有效措施。在不增加熱負(fù)荷的情況下，可以提高功率15%-20%，同時(shí)也可以降低有害氣體NO的排放。這種中間冷卻措施就是中冷器。中冷器的構(gòu)造如同散熱器，管壁上帶有散熱銅片，進(jìn)氣口位于底部，出氣口位于上部。一般當(dāng)環(huán)境溫度為20時(shí)，經(jīng)增壓后，壓氣機(jī)出口的空氣溫度約為135 ，經(jīng)中冷器后，溫度可降至50。 2、增壓器關(guān)鍵尺寸參數(shù)分析： （1）增壓壓力Pk或壓比k； （2）空氣流量mA（kg/s）或容積流量Vo（m3/s）； （3）渦輪前廢氣平均溫度tT； （4）大氣壓力和大氣溫度。 增壓參數(shù)中最重要的是通過(guò)計(jì)算正確確定流量和壓比。如果流量選擇不當(dāng)，不但使增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)匹

22、配不好，更重要的是渦輪流通能力確定不當(dāng)，從而導(dǎo)致增壓壓力遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)值。而根據(jù)計(jì)算得出，如果確定不合適，將導(dǎo)致有較大的偏差。正確確定或也很重要，如果選的過(guò)低，將造成達(dá)不到預(yù)定的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)功率和出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度過(guò)高的后果；如果選的過(guò)高，又會(huì)導(dǎo)致過(guò)高的發(fā)動(dòng)機(jī)最大爆發(fā)壓力以及增壓器過(guò)高的轉(zhuǎn)速。在不同的地方大氣壓力和大氣溫度也是不相同的，這要根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r來(lái)決定，一般情況是取標(biāo)準(zhǔn)值。7、 如何擴(kuò)大增壓器的流量范圍 答：實(shí)際為擴(kuò)大壓氣機(jī)的流量范圍?？刹扇∪缦麓胧?（1）采用無(wú)葉擴(kuò)壓器。其特性平緩，流量范圍大于葉片擴(kuò)壓器。另外 ，適當(dāng)增大無(wú)葉擴(kuò)壓器的徑向長(zhǎng)度，對(duì)擴(kuò)大流量范圍也是有利的。 （2）采用長(zhǎng)短葉片

23、葉輪?？蓽p小葉輪進(jìn)口處堵塞，增大葉輪進(jìn)口處候口面積，從而增大流量范圍。 （3）在踹振允許條件下，選用較大的葉片進(jìn)口角。 （4）適當(dāng)增大葉輪葉片的相對(duì)高度。但過(guò)大引起踹振流量的增大。 （5）限制葉輪及葉片擴(kuò)壓器進(jìn)口處M1及M3值使0.90。 （6）采用后彎葉輪?？蓽p小踹振流量，從而增大壓氣機(jī)流量范圍。 （7）仔細(xì)設(shè)計(jì)葉輪內(nèi)擴(kuò)壓度DR（=1/2，其中1、2為葉輪進(jìn)出口相對(duì)速度）。8、 畫(huà)出壓氣機(jī)葉輪進(jìn)出口速度三角形，并解釋相關(guān)參數(shù)意義。1b葉片進(jìn)口結(jié)構(gòu)角1葉片進(jìn)口相對(duì)氣流角1進(jìn)口絕對(duì)氣流角（無(wú)導(dǎo)向葉片時(shí)為0）W1氣體進(jìn)口相對(duì)速度C1進(jìn)口絕對(duì)速度U1葉輪圓周速度Cm1進(jìn)口徑向分速度C1進(jìn)口圓周分速度