涡轮增压器结构原理讲解
21页1、涡轮增压器,四冲程发动机的工作方式,在了解涡轮增压器的原理之前, 我们应该先了解内燃机的工作方式. 四冲程活塞发动机 (柴油型 / 汽油型) 一个工作周期包含4个冲程,在此过程曲柄轴会完成2周完整的旋转 吸气冲程 : 当活塞从上限位点移到下限位点时, 进气阀打开, 空气 (柴油发动机) 或是空气和燃料的混合物 (汽油发动机) 从进气阀被吸入汽缸内.,四冲程活塞发动机的工作示意图,上限位点,下限位点,进气阀打开,排气阀关闭,曲柄轴,活塞,排气阀打开,进气阀关闭,两个阀门都关闭,四冲程活塞发动机 (柴油型 / 汽油型) 压缩冲程 : 当活塞从下限位点运动到上限位点时, 汽缸内物质的体积被压缩. 动力冲程 : 当活塞从上限位点运动到下限位点时, a) 如果是汽油发动机, 空气和燃料的混合物就会被火花塞点燃。 b) 如果是柴油发动机, 燃料在高压作用下压入汽缸 ,然后空气混合后发生自燃.,四冲程活塞发动机的工作示意图,上限位点,下限位点,进气阀,排气阀,曲柄轴,四冲程发动机的工作方式,四冲程活塞发动机 (柴油型/ 汽油型) 排气冲程 : 当活塞从下限位点运动到上限位点时, 排气阀打开,废气从排
2、气阀排出。 基于上述原理, 我们可以通过以下方法提高发动机的功率。 增大汽缸的体积 增大发动机的转速 使用涡轮增压器,四冲程活塞发动机工作示意图,上限位点,下限位点,进气阀,排气阀,曲柄轴,排气阀,进气阀,四冲程发动机的工作方式,发动机输出功率的改善,增大气缸的体积 : 因为体积增大后进入燃烧室里的空气会增多,所以会燃烧较多的燃料释放出更大的能量,从而提高发动机的输出功率。我们可以通过增加气缸的数量或是增大每个汽缸的体积来达到增大整个系统中气缸体积的目的。 这种方式在大型 / 重型发动机中比较有效果. 由于考虑到燃料的消耗和损失, 这种增大气缸体积的方式并没有显著的优点。. 增大发动机的转速 : 通过增加发动机的速率, 我们可以得到较大的输出功率. 增加单位时间点火冲程的数量,可以达到增加发动机速率的目的。考虑到机械稳定性极限,这种改善方法是由局限性的。 而且速度的增加还会使摩擦损失和抽吸损失以指数形式加大 ,同时造成发动机效率下降。,发动机输出功率的改善,在上述两种方式中,发动机以自动送气的形式工作。在吸气冲程时,助燃空气直接被吸入气缸内。 涡轮增压器: 使用涡轮增压器的发动机, 助
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