《船舶柴油机》课程教学资源（PPT课件）Chapter 3 换气与增压 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器

Chapter3 换气与增压3.1柴油机换气过程3.2换气机构3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器3.4增压系统的故障与维护管理2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 2 Chapter 3 换气与增压 3.1 柴油机换气过程 3.2 换气机构 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 3.4 增压系统的故障与维护管理

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器1、增压概述2、废气涡轮增压的两种方式3、废气涡轮增压器及增压系统其它部件4、柴油机增压系统2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 3 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 1、增压概述 2、废气涡轮增压的两种方式 3、废气涡轮增压器及增压系统其它部件 4、柴油机增压系统

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器p.V.nit柴油机增压概述N.KW60000提高柴油机有效功率的途径改变柴油机的结构参数，提工，KWP。-平均有效压力，Pa提高柴油机的转速：提高柴油机的平均有效压力.-单缸工作容积，m柴油机增压方式i-气缸数：紫滦巍逊增大】机械增压（增压压力提高2Tmit废气涡轮增压T-冲程系数，T四=1/2，==l。复合增压低增压(≤0.15MPa),中增压(0.15~0.25MPa)高增压(0.25~0.35MPa)，超高增压（>0.35MPa)2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 4 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 ◼ 柴油机增压概述 ◼ 提高柴油机有效功率的途径 ① 改变柴油机的结构参数，提高工作容积； ② 提高柴油机的转速； ③ 提高柴油机的平均有效压力。 ◼ 柴油机增压方式 ① 机械增压（增压压力提高，柴油机消耗功增大） ② 废气涡轮增压 ③ 复合增压 低增压(≤0.15MPa),中增压(0.15~0.25MPa) 高增压(0.25~0.35MPa), 超高增压(＞0.35MPa) 冲程系数， ， 。 柴油机转速， 气缸数； 单缸工作容积， 平均有效压力， 有效功率， 四 1/ 2 二 1 / min Pa KW 60000 3 − = = − − − − − =     n r i V m p N e KW p V ni N s e e s e

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3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器1、增压概述2、废气涡轮增压的两种方式3、废气涡轮增压器及增压系统其它部件4、柴油机增压系统2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 6 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 1、增压概述 2、废气涡轮增压的两种方式 3、废气涡轮增压器及增压系统其它部件 4、柴油机增压系统

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压技术A7废气能量组成分析总可用能=E1+E2脉神13回收脉砂能e'冲动能34扫气空气能活塞挤推功涡轮前废气能fVPt↑→E1/ (E1+E2) 12025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 7 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 ◼ 废气涡轮增压技术 废气能量组成分析 总可用能=E1+E2 PT↑→E1/（E1+E2）↓

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器162025/9/2chapter3配气系统与增压8

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 8 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压的两种基本方式定压增压脉冲增压1-进气管；2-涡轮增压器；1-进气管；2-涡轮增压器：3-排气总管；4-柴油机3-排气管：4-柴油机2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 9 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 ◼ 废气涡轮增压的两种基本方式 1-进气管；2-涡轮增压器； 3-排气总管；4-柴油机 1-进气管；2-涡轮增压器； 3-排气管；4-柴油机 定压增压 脉冲增压

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器脉冲涡轮增压柴油机气缸的分组分组原则：同一组气缸的扫、排气时间相互不重叠或重叠很少。四冲程柴油机：排、扫气持续时间约为240二冲程柴油机：排、扫气持续时间约为120同一组允许最多气缸数=3，<3会使损失加大例子：四冲程六缸柴油机(1-5-3-6-2-4102025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 10 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 ◼ 脉冲涡轮增压柴油机气缸的分组 ➢ 分组原则：同一组气缸的扫、排气时间相互不 重叠或重叠很少。 ➢ 四冲程柴油机：排、扫气持续时间约为240° ➢ 二冲程柴油机：排、扫气持续时间约为120° ➢ 同一组允许最多气缸数i=3，<3会使损失加大。 例子：四冲程六缸柴油机(1-5-3-6-2-4)

3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器脉冲增压与等压增压的比较在废气能量利用方面（排气可用能的传递效率）脉1.冲高，但增压度提高，差别不大；2.涡轮增压器的综合效率nTk,脉冲低；3.涡轮增压系统的有效性指标K=nEXnTk，增压度不高时，脉冲大；反之则小。4.部分负荷时pr较低，脉冲K值大5.扫气性能：脉冲能在较大运转范围内好6.加载性能：脉冲好7.脉冲振动大，布置、构造和加工等要求严格，维护管理不方便2025/9/2chapter3配气系统与增压11

2025/9/2 chapter 3 配气系统与增压 11 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 ◼ 脉冲增压与等压增压的比较 1. 在废气能量利用方面（排气可用能的传递效率 ）脉 冲高，但增压度提高，差别不大； 2. 涡轮增压器的综合效率ηTk,脉冲低； 3. 涡轮增压系统的有效性指标K =ηE×ηTk，增压度不 高时，脉冲大；反之则小。 4. 部分负荷时pT较低，脉冲K值大 5. 扫气性能：脉冲能在较大运转范围内好 6. 加载性能：脉冲好 7. 脉冲振动大，布置、构造和加工等要求严格，维护 管理不方便