2014—2015学年第二学期 《汽车发动机原理》课程论文
柴油机增压技术现状
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目录
1.前言 .................................................................................................................... 1 2.柴油机增压技术的发展简史 ............................................................................ 1 3.柴油机增压技术发展现状 ................................................................................ 2
3.1惯性增压 ................................................................................................. 2
3.1.1可变进气系统研究 ...................................................................... 3 3.1.2 共鸣进气系统的结构 ................................................................. 7 3.2气波增压及现状 ..................................................................................... 7 3.3机械增压 ................................................................................................. 9
3.3.1基本式机械增压 ........................................................................ 10 3.3.2双螺旋式增压器 ........................................................................ 11 3.3.3离心力式机械增压器 ................................................................ 12 3.4涡轮增压............................................................................................... 14
3.4.1 车用涡轮增压技术现状及发展趋势 ....................................... 14 3.4.2涡轮增压系统 ............................................................................ 19 3.4.3 现代化设计方法和制造技术方面 ........................................... 21 3.4.4 新材料的应用方面 ................................................................... 21 3.5复合增压 ............................................................................................... 21 4.柴油机增压技术的发展前景与展望 .............................................................. 22
4.1柴油机机械增压技术的发展前景 ....................................................... 22 4.2柴油机涡轮增压技术的发展前景 ....................................................... 22
4.2.1 柴油机涡轮增压器的发展趋势 ............................................... 23 4.2.2柴油机涡轮增压系统的发展趋势 ............................................ 23 4.3 柴油机增压技术的展望 ...................................................................... 24 参考文献.............................................................................................................. 25
1.前言
柴油机面世以来，人们向来非常关心其动力性、经济性能等的提高，而增压技术则是目前广泛被人们采用的技术。增压技术可使柴油机在结构改变不大的情况下，功率、经济性能等有较大的提高和改善。
增压技术提高内燃机进气压力来增加内燃机功率的措施。提高进气压力（又称增压压力）可增大进入气缸的空气密度，使供入气缸内的空气量增加。这样就可以燃烧更多的燃料，从而大幅度地提高功率，而且还能改善内燃机的燃料经济性；若使增压空气受到冷却还能减少排气中的有害成分。内燃机在高海拔地区工作时，因大气压力低而充量不足，使功率下降。这时若用增压，可以提高进入气缸的空气压力，使内燃机功率得以增大。内燃机采用增压后,机械负荷和热负荷会增高,特别是在高增压时,过高的机械负荷和热负荷会使内燃机零件损坏,因此内燃机采用增压方法增加功率的程度就受到限制。至20世纪80年代初，高增压柴油机的功率比非增压柴油机功率高200％以上。
2.柴油机增压技术的发展简史
自上个世纪20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，直到1926年瑞士人A.J.伯玉希才第一次设计了一台带废气涡轮增压器的增压发动机 。 由于当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难于制出性能 良好的涡轮增压器，加上二次大战的影响，增压技术未能迅速普及。直到大战结束后，增压技术的研究和应用才受到重视。
上世纪50年代，柴油机的增压度约为50%，四冲程机的平均有效压力约在
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