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浅析柴油机废气涡轮增压器摘要柴油机废气涡轮增压器是一种常用于柴油发动机中的机械装置，通过利用废气能量来提高柴油机的燃烧效率。
本文对柴油机废气涡轮增压器的工作原理、结构和性能进行了深入分析和探讨，通过对涡轮增压器的研究，可以更好地理解其在柴油机中的作用和重要性。
关键词柴油机；废气涡轮增压器；工作原理；结构；性能1. 引言随着汽车工业的发展和人们对燃油经济性要求的提高，柴油机逐渐成为一种重要的动力设备。
而废气涡轮增压技术是提高柴油机燃烧效率和动力性能的重要手段之一。
本文将深入探讨柴油机废气涡轮增压器的工作原理、结构和性能。
2. 工作原理柴油机废气涡轮增压器是通过利用废气能量来为发动机提供额外的进气量，从而提高柴油机的功率输出。
涡轮增压器主要由涡轮和压气机两部分组成。
涡轮部分由一个高温高速旋转的涡轮叶轮组成，涡轮叶轮通过废气冲击旋转并带动压气机叶轮，从而将气体压缩并送入气缸中。
3. 结构柴油机废气涡轮增压器的结构主要包括涡轮叶轮、压气机叶轮、轴承、外壳等几个关键部分。
涡轮叶轮和压气机叶轮通过一个轴承连接在一起，并放置在涡轮增压器的外壳内。
涡轮叶轮通过进气管道进入的高温高速废气冲击、旋转，同时带动轴承上的压气机叶轮旋转，将空气压缩后送入柴油机中。
4. 性能柴油机废气涡轮增压器的性能主要由增压比、延迟时间、效率和可靠性几个方面来衡量。
增压比是指涡轮增压器输出气体的压力与进气管道气压之比，主要影响发动机的功率输出。
延迟时间是指从加速负荷到涡轮增压器增压效果显示出来所需要的时间，延迟时间越短，涡轮增压器的响应性越好。
效率是指涡轮增压器将废气能量转化为压缩气体能量的能力，效率越高，越能提高发动机的燃烧效率。
可靠性则是指涡轮增压器的使用寿命和故障率，优秀的涡轮增压器应具有较长的使用寿命和较低的故障率。
5. 应用和发展柴油机废气涡轮增压器在柴油发动机中广泛应用，并不断进行技术改进和发展。
目前，随着汽车工业的发展，涡轮增压器技术也在不断进步，应用于越来越多的柴油发动机上。
船用柴油机废气涡轮增压器喘振现象分析摘要：大型船用柴油机广泛应用废气涡轮增压技术, 喘振是增压器一种典型现象，本文阐述了增压器喘振产生的机理和成因,并结合多年来的实际经验对增压器的日常维护管理提出了使用建议。
关键词：船用柴油机；废气涡轮增压器；喘振现象一、概述目前，大型船舶上不论是主动力柴油机还是发电机组柴油机，都普遍采用废气涡轮增压器，其基本原理就是利用柴油机排出的废气能量，驱动涡轮高速旋转，带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转，压气机将空气压入发动机的气缸，增加了发动机的进气量，可供更多的燃油完全燃烧，从而提高了柴油机的功率，并且充分利用柴油机的废气能量，提高了柴油机的经济性。
涡轮增压器是柴油机上主要部件，目前一台柴油机根据气缸数和进气量可以装备有2台增压器和4台增压器（2至3个气缸使用一个增压器）。
增压器处在高温高压和高速运转的工作状况，工作环境恶劣，各种机械故障多发，比如叶片烧蚀、轴承抱死等故障，可以这样说增压系统工作的好坏，直接影响着柴油机的工作乃至整个船舶的正常运营。
近些年来，船舶柴油机上的涡轮增压器故障越来越令人关注，在废气涡轮增压器故障中，又以压气机的喘振最容易发生也最为常见。
因此，对涡轮增压器喘振分析十分必要。
二、喘振概念和机理概念：压气机在工作中,由于种种原因使进入压气机的空气流量减少,导致气流在扩压器中发生旋涡分离,甚至出现倒流,产生压力波动,因而引起涡轮增压器的结构振动，并发出喘叫声,这种现象称为喘振。
机理：当流量小于设计值很多时，叶轮进口和扩压器叶片内产生强烈的气流分离引起喘振。
在叶片扩压器进口处，当转速一定，而流量变化时的气体流动情况如图 1 所示。
当流量等于设计值时，气流速度 c2 的方向与叶片进口的构造角相一致，气流能平顺地进入叶片通道，如图 1（a）所示。
当流量大于设计值时，气流径向分速ω2 增加，使气流速度 c2 增加，且 c2 的方向也偏离设计值，导致气流以某一冲角进入叶道，并在叶片凸面引起气流脱离，如图 1（b）所示。
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河南职业技术学院毕业设计（论文）题目涡轮增压器故障原因分析及使用维护系（分院）汽车工程系学生姓名张俊学号07184008专业名称汽车检测与维修指导教师高云2010年4月26日涡轮增压器故障原因分析及使用维护张俊摘要：涡轮增压已经越来越多的被汽车所使用，也越来越多的被人们所知悉，他的好坏决定着现代汽车动力性，本文主要浅析涡轮增压的使用维护及简单故障原因分析关键词：涡轮增压、使用维护、故障分析一、引言：随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加，2006年已达720万辆。
我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。
尤其是高科技的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上得到广泛应用，而涡轮增压在汽车上的应用则赋予汽车更强更大的动力性，且涡轮增压发动机的耗油量也并不比不增压的发动机耗油量高多少，在汽车使用中，增压器难免会有问题，而这将直接影响发动机的动力性，分析研究增压器故障，现象，探索和研究增压器的结构原因具有重大的现实意义。
本文重点通过增压器的结构原理及一些日常维护，正确认识增压器故障，更好的使用和维护增压器。
二、涡轮增压的日常应用：涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。
涡轮增压的英文名字为Turbo，一般来说，如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。
相信大家都在路上看过不少这样的车型，，，三、涡轮增压的原理与类型最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车上的，这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面，发动机就能够获得更大的功率。
众所周知发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。
因此在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
汽车柴油机新技术论文汽车柴油机是为汽车提供动力的发动机，是汽车的心脏，影响汽车的动力性、经济性和环保性。
下面是小编为大家精心推荐的汽车柴油机新技术论文，希望能够对您有所帮助。
汽车柴油机新技术论文篇一汽车柴油机涡轮增压与排放控制【摘要】废气涡轮增压技术在降低柴油机排放方面又发挥了十分重要的作用。
涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施，又可消除某些排放控制技术对动力性和经济性产生的负面影响。
废气涡轮增压是汽车柴油机的一项重要技术，它促进了柴油技术的发展，并将为汽车柴油机的发展开拓提供更加广阔的前景。
【关键词】汽车柴油机涡轮增压排放控制一、前言柴油机废气涡轮增压技术自问世以来已有90余年历史。
早期废气涡轮增压的主要目的是改善发动机的动力性。
至今，废气涡轮增压仍是提高柴油机功率、减轻单位功率质量、减小外形尺寸、降低燃油消耗和强化现有非增压柴油机的最有效的措施之一。
近二十年来，随着人们环境保护意识的增强，对汽车尾气排放的限制越来越严。
废气涡轮增压技术在降低柴油机排放方面又发挥了十分重要的作用。
涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施，又可消除某些排放控制技术对动力性和经济性产生的负面影响。
废气涡轮增压是汽车柴油机的一项重要技术，它促进了柴油技术的发展，并将为汽车柴油机的发展开拓提供更加广阔的前景。
二、涡轮增压与排放控制技术具有代表性的国际三大排放体系(欧洲、美国、日本)分别制定了分阶段的汽车柴油机的排放限值。
虽然三个排放法规体系采用了各自的测试方法和阶段限值，但不断加严的趋势是一致的。
对于各型柴油车，既要稳定达到高于欧洲Ⅰ的排放标准，又要保证汽车柴油机优良的动力和燃油经济性，必须采用废气涡轮增压及中冷技术。
对应于不同的排放限值阶段，除了采用其他先进技术，诸如高压喷射、多气门技术、泵喷嘴、EGR、预喷射、电控喷射、De-NOX催化器等技术外，各阶段都对应一定的增压技术的改进和提高。
三、涡轮增压及中冷技术对排放的影响柴油机增压时，空气被压缩，温度与压力同时提高，如果不采用中冷，进入气缸的空气密度为：式中：―压气机绝热效率;―增压压比。
发动机废气涡轮增压系统的技术分析摘要：发动机废气在经过做功冲程后在排气冲程被排出气缸，燃料通过燃烧所释放的总热量中，有25%以上被废气带走，而废气中的可用能又约占废气总能量的60%。
废气涡轮增压系统在利用着部分能量后，可提高发动机功率30%~50%，降低比油耗率5%左右，有利于改善发动机动力性能，经济性能及排放品质。
本文主要介绍了废气涡轮增压系统的种类，基本结构，工作原理与特性。
以及主要的技术措施和在增压前后对发动机相关性能的影响等作了简要介绍。
关键词：废气涡轮增压系统结构、工作原理与特性、种类以及主要技术措施和废气能量的利用。
废气涡轮增压系统（如下图所示），利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。
按废气在涡轮机中不同的流动方向，可分为径流式废气涡轮增压与轴流式废气涡轮增压器两大类。
一般车用发动机多采用径流式，以适用高转速及较高响应性能的要求。
一，径流式涡轮增压器的结构组成径流式涡轮增压器（如图所示）由离心式压气机（包括压气机叶轮、压气机涡壳等）、径流式涡轮（包括涡轮叶片、涡轮涡壳等）和中间体三个主要部分，以及支承装置、密封装置、冷却系统和润滑系统等组成。
1、离心式压气机离心式压气机由导风轮、叶轮、扩压器等组成(图1)。
空气由进气道进入压气机、经过与叶轮一起旋转的导风轮的导引进入叶轮。
在高速旋转叶轮作用下，空气由叶轮中心被离心力甩也逐渐提高，由叶轮流出的空气进入扩压器后速度降低，然后压力再次提高，最后由出气管流出压离心式压气机的空气流量为数公斤至数十公斤每秒。
亚音速离心式压气机的增压比约为 4.5,超音速离心式压气机可达8～10，效率约为0.78。
离心式压气机在各种不同工况工作时，它的各主要参数会随之变化。
在不同转速下压气机的排出压力和效率随空气流量的变化规律，称为离心式压气机的特性，表示这种特性的曲线称为压气机的特性曲线，如图 4-27 所示。
汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展吉林农业大学发展学院毕业设计论文序号（学号）：吉林农业大学发展学院毕业论文汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展姓名曲景瑞专业交通运输（汽车运用）班级07 汽运（）班指导教师付建国（副教授）2021 年 5 月 1 日吉林农业大学发展学院毕业设计论文汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。
废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一，近20年在车用发动机上越来越多的被采用，甚至CNG汽车，微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。
汽车采用增压技术后，动力性，经济性不但得到了显著提高而目?排放性能也有所提高，这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。
最后，对废气涡轮增压技术进行了展望。
《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配Trend and Research of Turbocharged Technology in GasolineEngines《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end，prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made.《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching吉林农业大学发展学院毕业设计论文目录引言 (1)一、汽油机正压系统………………………………………… 3 二、正压系统中的主要机构………………………………… 8 1、废气涡轮增压器 2 、增压调节阀三、汽油机废气涡轮增压研究的意义………………………9 1、增压技术在柴油机领域的发展…………………………9 2、汽油机废气涡轮增压研究的现状…………………… 10 3、废气涡轮增压技术………………………………………四、汽油机废气涡轮增压解决措施..............................12 1、抑制爆燃燃烧和降低热负荷.................................12 2、改善涡轮增压汽油机的扭矩特性...........................14 3、改善涡轮增压的加速性.......................................15 五、未来废气涡轮增压的发展趋势.............................. 16 结束语 (20)参考文献 (20)吉林农业大学发展学院毕业设计论文引言随着人们节能意识逐渐增强，环保部门制定的排放法规的日益严格，增压技术越来越受到重视。
毕业设计（论文）题目柴油机与废气涡轮增压器的匹配设计院（系）热能与动力工程学院专业班级学生姓名学号指导教师职称副教授评阅教师职称201_年6 月_ 日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
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与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计（论文）作者（签字）：年月日摘要本次设计的题目是柴油机与废气涡轮增压器的匹配设计。
涡轮增压器，因为它可以提高发动机的性能，并提高发动机的燃油经济性和排放特性，已被采纳到各种柴油机。
浅析柴油机废气涡轮增压器
【摘要】为提高发动机的功率，降低油耗，废气涡轮增压器被广大泛的使用在一些重型汽车的发动机上，本文通过分析了废气涡轮增压器的工作原理，结构特点，进一步的剖析了柴油机经增压后性能及结构上的变化。
阐明了增压器使用注意事项和常见故障排除，对于正确使用增压器提供了理论依据。
【关键词】柴油机；废气；增压器；原理；结构；特点
现在一些重型汽车的柴油发动机上广泛应用废气涡轮增压器，其目的是尽可能地利用废气的能量在涡轮中增大发动机的进气密度，提高进气压力，并相应的增加喷油量，就可以在基本结构变化不大的情况下，增大柴油发动机的扭矩和功率。
从而可以减少排气污染和降低油耗率。
1.工作原理
柴油机排出的高温和一定压力的废气经涡轮壳进入喷嘴，将废气的热能及压力能变成动能，并以一定的方向流向涡轮叶轮，从而使涡轮高速旋转，带动同轴上的压气机叶轮亦高速旋转，新鲜空气经过空气滤清器被吸入高速旋转的压气机叶轮，使气流速度增加，压力提高，再经过扩张器与压气机壳，使气流的动能变成压力能，压力进一步提高，增大密度的空气最后进入发动机的进气管，以实现进气增压提高发动机功率的目的。
2.基本结构
涡轮增压器主要由压气机和涡轮两部分组成。
压气机主要包括
单级离心式压气机、扩张器和压气机壳；涡轮部分主要包括涡轮壳、单级径流式涡轮。
涡轮轴与涡轮是采用摩擦焊接连成一体。
压气机叶轮以间隙配合装在涡轮轴上，并用螺帽压紧。
涡轮与轴总成、压气机叶轮经过精确的单体动平衡，以保证高速旋转下正常工作。
增压器的转子支承是采用内支承型式，全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内，转子的轴向力靠止推轴承端面来承受。
在涡轮端和压气机端均设有密封环装置。
压气机端还有挡油罩以防止润滑油的泄漏。
增压器采取压力润滑。
润滑油从机身上主油道进入进油口，进入润滑系统，然后通过回油管流回发动机油底壳。
3.废气涡轮增压器的特点
3.1废气涡轮增压器滞后现象
由于废气涡轮的工作相对于发动气缸内的工作有一定的迟后，同时，由于涡轮、压气机叶轮高速旋转的惯性，使发动机变工况时，响应迟缓，排烟增加，汽车的加速性较自然吸气稍差。
这就是废气涡轮增压器滞后现象。
3.2压气机喘振现象
压气机工作不稳定，气流出现强烈振动，并产生很大噪声，压气机出口压力显著下降，同时伴有很大的压力波动，柴油机工作不稳，这就是压气机的喘振现象。
引起这种现象的主要原因是当流量小于设计值较多时，在增压器叶道内和工作轮叶片进口产生强烈的气流分离引起的。
3.3涡轮的阻塞现象
气体流速在涡轮喷嘴出口截面处达到高速时，流量不随膨胀比增大而增加的现象。
3.4超速现象
主要是增压器流量不够大，当增压发动机还未达到额定工况时，增压器转速已达极限，继续增加发动机功率，增压器将超速运行，这是不允许的，应重新选配合适的增压器。
4.柴油机经过增压后性能发生的变化
（1）柴油机的功率大大提高，增压后发动机功率可提高20-40%左右。
（2）使发动机的机械效率提高，增压后发动机的辅助系统消耗的功率增加很少，但发动机的功率增加较多，机械效率提高近8%
左右。
（3）燃油消耗降低，柴油机增压以后，进气压力增高，燃烧条件改善，机械效率提高，油耗降低。
（4）发动机单位功率质量大大降低，发动机增压后，功率增加较多，但发动机的结构变化不大，质量增加较少，因而使单位功率质量大大地减少。
5.发动机经过增压以后带来的新问题
5.1使发动机的机械负荷增加
增压以后，进气压力提高，压缩压力和爆发压力也增加，机械零件的磨损加大，如果使用，保养不当容易导致部件的损坏。
5.2发动机热负荷增加
增压以后发动机工作循环温度大大提高，使零部件的温度升高，热负荷增加，材料强度降低。
因此，发动机经过增压以后，零部件的结构进行了强化，从使用、保养方面讲，必须加强发动机的强制保养工作。
6.增压后发动机的结构上的变化
（1）压缩比减小，是为了防止增压后最大爆发压力过高，以减少机械负荷和热负荷。
（2）供油量适当增加，因为增压后时气量增加，可供给更多的燃油进行燃烧，因此要求供油量增加，以提高功率和扭矩。
（3）供油提前角适当减小，增压后压缩终了的压力和温度增高，使燃料备燃期缩短，适当的减小供油提前角，以防止最大爆发压力过大，否则会使发动机燃烧恶化，油温升高。
（4）喷油压力增大，以适应气缸内增大的气体压力。
（5）喷油器喷孔直径也加大，以适应供油量增加的需要。
（6）气门重叠角度较大，气门间隙大。
增压以后，为增加进气量，减少热负荷，气门的重叠角度加大。
由于热负荷增加，气门等零件的工作温度升高，膨胀量加大，气门间隙也相应的加大。
（7）进、排气系统流通面积有所加大。
结构形状需适应增压的需要。
润滑系和冷却系也必须进行强化后的必要改变。
（8）排气旁通阀，为了防止增压后柴油机在高速高负荷时排气流量过大，造成增压器转速过大和增压过高，多加设排气旁通阀控制压比。
废气涡轮增压常处于高温下工作，进入废气涡轮端的温度在600℃左右。
增压器转速以每分钟80000—100000转的高速旋转，为了保证增压器的正常工作。
使用中应注意以下几点：（1）发动机发动以后，特别是在冬季，发动机点火后，应怠速运转3—5分钟，千万不能猛轰油门，以防止损坏增压器油封。
（2）发动机熄火前，发动机也应怠速运转3—5分钟，让发动机、增压器转子的转速降下来以后再熄火，以防止猛轰油门，增压器转速很高，突然熄火，机油泵不工作，增压器转子仍在高速惯性运转干磨损坏轴承。
（3）由于经常处于高温下运转，到增压器的润滑油管线由于受高温，内部机油容易有部分结焦，这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏，因此，润滑管线在运行5万千米时最好清洗一次。
（4）检修发动机时，应注意千万不能让杂质进入增压器，以防损坏转子。
（5）每天在出车前、收车后、行车中要经常检查空气进气管、中冷器管路等连接情况，防止松动、脱落、破损以造成增压器失效、损坏和空气短路进入发动机气缸。
（6）经常在每次二级维护时，注意检查增压器的运转情况。
发动机停车后，发动机停车后，用听针听，转子靠惯性应运转一分钟以上，拆卸增压器修理时，应注意不要碰坏叶轮。
如果需要更换叶轮，应做动平衡试验。
8 .1压气机喘振
如果增压器在工作过程中向气缸内输送空气量不足，空气压力产生较大的波动，在压气机端发出异响，如气喘的响声，这就是喘振。
由于喘振，发动机工作不平稳，功率下降，排气冒黑烟。
产生喘振的原因是时气系统堵塞，如空气滤清器（下转第50页）（上接第93页）滤芯严重阻塞，进气管内油污太多阻隔塞。
增压器的喷嘴环流通道发生变形也会造成喘振。
最好是每次二级维护时更换空气滤芯，车运行十万公里时，清洗进气通道。
8.2增压器在运转中发出杂音
发出金属的撞击、摩擦声，或者产生振动，是增压器转子和涡壳之间的间隙发生了变化。
应当拆卸转子检修、调整。
8.3增压器在运行中出现了强烈的振动
这是由于转子组不平衡，轴承损坏造成的，应更换轴承及进行转子组的动平衡校验。
8.4增压压力下降
该故障的主要原因是进气道堵塞，并进入中冷器的进气道连接软管松脱、破裂造成。
8.5增压器突然停止运行，发动机功率下降
这是增压器轴承损坏，转子组烧死所致。
应当更换轴承，如果损坏严重应更换增压器总成。
8.6油封漏油
表现在发动机烧机油，拆查进气管道有机油现象。
应及时检修更换油封。
【参考文献】
［１］重型汽车使用与维修．济南交通出版社，2000．
［２］汽车构造．人民交通出版社，1993．。
