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1、摘要 目前，發(fā)動機廣泛采用渦輪增壓技術，增壓已成為提高發(fā)動機動力性、改善其經濟性和排放 的有效措施，在車用發(fā)動機領域，汽油機也逐漸較多地采用渦輪增壓技術。尤其對于小排量 汽油發(fā)動機，采用渦輪增壓技術更是得到了國內外的廣泛關注。 本篇設計敘述了渦輪增壓器的原理與各個組成部分參數(shù)的選取原則， 通過計算， 對渦輪增壓 器各個部分進行分析，設計主要內容包括：通過能量流動計算得出壓氣機葉輪設計參數(shù)，渦 輪葉輪設計參數(shù)，壓氣機殼體設計參數(shù)，渦殼殼體設計參數(shù)，噴嘴環(huán)設計參數(shù)，中間軸的設 計參數(shù)。 At Present，the engine design widely uses the turbochargi

2、ng technology .The turbocharging has become the important measures in increasing the engine dynamic performance，improving the economics and the emission. In the vehiele engine area，the gasoline engine applies more and more tutbocharging technology. Especialy for the small displacement gasoline engin

3、e，the aplieation of turbocharging technology has drawn more and more attention both at home end abroad. The turbo charger has a marked compress effect when the engine runs in a high speed, it has an effective way on increasing the engine power. The turbo charger works depends on the outlet gas of en

4、gine which to press the power wheel connecting the shaft by which to let the press wheel run, then the press wheel pressurizes the inlet air send them into the pipe of the engine inlet system. By the calculation of the turbo charger the specification introduces the principle how to design the constr

5、uction of the turbo charge. This specification mainly includes: achieve the press wheel date of design by the calculation of the heat circle, achieve the design date of the power wheel, design of the shells of the turbo charger, design of the inlet ring and the design of the middle shaft. Key word:

6、turbocharger，engine，operating principle，handling Abstract Ⅱ 第 1 章 緒論 10 1.1 概述 1 1.1.1 發(fā)動機進氣增壓技術簡介 1 1.1.3 發(fā)動機進氣增壓的基本原理 1.2 進氣增壓系統(tǒng)的分類及簡介 5 1.2.1 進氣增壓系統(tǒng)的分類 5 1.2.2 進氣增壓系統(tǒng)簡介 6 2.1 渦輪增壓器的工作原理 10 2.2 渦輪增壓器設計的一般步驟 10 2.3 確定流量 。 12 2 2.4 進氣壓力的計算 14 2.5 壓氣機等熵效率 16 2.6 徑流式壓氣機 17 2.6.1 簡單式渦殼設

7、計 17 2.6.2 葉輪設計參數(shù) 19 20 2.6.3 葉輪輪盤與葉輪應力 2.6.4 輪盤與葉片振動 小結 23 22 第 3 章渦輪增壓器動力渦輪設計 24 3.1 動力渦輪設計的一般步驟 24 3.2 渦殼設計原則 3.2.1 進口噴嘴 3.2.2 無葉間隙 25 25 25 3.3 葉輪葉片設計原則 26 3.4 渦輪轉子葉片應力和葉片振動分析 26 26 小結 第 4 章增壓系統(tǒng)與發(fā)動機的匹配及軸承的選擇 4.1 渦輪增壓器與發(fā)動機匹配特性 4.2 軸承的潤滑與冷卻方式 28 小結 28 30 33 35 38 28 28 結論

8、 參考文獻 附錄 1 附錄 2 第 1 章 緒論 1.1 概述 1.1.1 發(fā)動機進氣增壓技術簡介 近年來,發(fā)動機進氣增壓技術已經成為國內外內燃機發(fā)展的重要方向之一,過去增壓技術主要 應用于柴油車上,現(xiàn)在汽油機上也開始大量采用增壓技術,這是因為發(fā)動機進氣增壓技術具有 許多優(yōu)點: 1.能夠提高發(fā)動機升功率—提高了發(fā)動機的動力性; 2.能夠降低發(fā)動機比油耗和比質量—提高了發(fā)動機的經濟性; 3.能夠減輕發(fā)動機排氣污染—提高了發(fā)動機的排放性; 4.能夠擴大發(fā)動機變形系列等。 幾十年來，世界各國一直十分重視對發(fā)動機增壓技術得研究，這使增壓技術得到迅速發(fā)展。 隨著增壓器設計和工藝水平得提高

9、， 高溫耐熱材料的解決， 增壓器的性能和使用壽命大為提 高，體積和質量顯著減少，從而使汽車發(fā)動機增壓技術獲得迅速發(fā)展。在國內，今年來對汽 車發(fā)動機增壓也同樣做了大量得研究工作，并取得了顯著的成效。 1.1.2 增壓技術在國內外的發(fā)展狀況 國外渦輪增壓技術在發(fā)動機中的應用己有 80 多年的發(fā)展歷史。 世紀 30 年代至 60 年代汽 20 車和轎車的發(fā)動機開始使用增壓技術。由于增壓技術的發(fā)展，高效、價廉的廢氣渦輪增壓器 的出現(xiàn)，對內燃機低油耗、高功率的需求以及日益嚴格的排放法規(guī)限制，使 20 世紀 80 年代 以來的內燃機廣泛地采用了增壓技術，成為內燃機的重要組成部分。 我國汽車工業(yè)起步較晚，對

10、增壓技術的研究更晚。但隨著我國汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，技術水 平的不斷提高， 對發(fā)動機增壓也進行了大量的試驗研究。 1954 年， 針對西藏高原行車特點， 我國有關部門對機械式增壓進行了實地實驗研究。1958 年后，又對廢氣渦輪增壓進行了實 驗研究。并先后在 6350G、4135G、6446G 等原有柴油機型上進行了廢氣渦輪增壓的匹配試 驗研究，取得了可喜成果，并將它們列為產品。 我國是具有高原、平原、丘陵等綜合地形的國家。汽車在高原行駛，其動力性能降低很多。 試驗表明，當海拔每升高 1000m，發(fā)動機的功率將下降 8%～12%。若在青藏高原上對發(fā)動 機進行渦輪增壓，即可將其功率恢復到平原地區(qū)水平。因此對高原使用的發(fā)動機進行增壓， 具有重要的國防意義和經濟價值。此外，在海拔低的平原丘陵地區(qū)對發(fā)動機增壓，可改善發(fā) 動機的性能，對大力發(fā)展拖掛運輸，提高生產率，節(jié)約燃油，仍具有相當重大得現(xiàn)實意義。 總之