汽车涡轮增压器构造与原理车用涡轮增压技术概述汽车技术发展：节能，提高燃油经济性降低排放新能源、新材料的应用－纯电动、燃料电池、混合动力汽车、替代燃料汽车等系列化、模块化、轻量化、小型化、电子化发动机技术发展：汽车发动机面临—低污染、低碳化、高品质的挑战汽油机：采用提高压缩比、多气门和可变配气系统、增压技术、空燃比传感器/氧传感器、直接喷射、稀混合气分层燃烧、EGR等技术，配合三元催化剂等排气后处理技术柴油机：采用轻质材料、超高压喷油、高增压、智能EGR、多气门甲醇、乙醇、CNG、LPG、H2等代用燃料在内燃机上的开发应用会进一步发展涡轮增压技术的发展：提高发动机功率、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。涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施。促进轿车发动机发展的主要因素是排放、功率密度、性能、噪声和燃油经济性，因此在轿车柴油机和汽油机上也越来越多地采用涡轮增压技术。发动机增压的原理所谓增压，就是借助于装在发动机上的专用增压装置，预先压缩进入气缸的空气，以提高进入气缸中的充气密度。增压的作用十分明显，在气缸容积一定的情况下，充气密度大，新鲜空气的绝对量大，就可以喷入较多的燃料进行燃烧，发动机就能发出更大的功率。发动机增压的原理废气涡轮增压原理废气涡轮增压原理图废气涡轮增压器原理图废气涡轮增压器结构图涡轮系统压气机系统中间体（轴承体）转子轴承系统润滑与冷却系统密封与隔热系统其他紧固小零件第一讲：涡轮增压器概述强化发动机，提高发动机的平均有效压力Pe发动机升功率Nl：发动机进气密度增加，进入气缸的空气增多，所以允许喷入较多的燃油，使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。增压后的功率可比原机提高60％~80%甚至更多，发动机的平均有效压力可达到3Mpa改善发动机的经济性经济性：增压后增加热效率，发动机功率上升，使发动机燃油经济性大幅度增加。降低发动机的排气污染及噪音采用涡轮增压可使燃烧更充分，CO，HC及PM的排放降低，采用中冷可降低NOx排放。发动机体积小，发射噪声的表面积小，涡轮的消声作用。高原或高温地带恢复发动机的功率自然吸气的发动机，随着海拔高度的增加，其功率将下降。涡轮增压器可使非增压发动机在高原上工作时得到氧气补偿，在高原地区工作时比不增压发动机功率下降要少得多。涡轮增压器的自我补偿功能，对海拔高度变化有较高的适应能力提高柴油机功率、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。涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施。促进轿车柴油机发展的主要因素是排放、功率密度、性能、噪声和燃油经济性，因此在轿车柴油机和汽油机上也越来越多地采用涡轮增压技术。热负荷与机械负荷都有所提高，应采取相应措施。第一讲：涡轮增压器概述涡轮增压的发展历史1885年戴母勒提出增压概念1905年波希申请并获得专利，在台架上实现增压，首先用于航空和船舶40年代出现小型径流涡轮增压器----开始用于车辆70年代浮动轴承的出现和汽油机增压的突破----大量应用于汽车80年代出现可变几何截面涡轮增压器90年代后期可调二级增压涡轮增压的发展现状转速一般为十几万转/分，最高可达三十万转/分压气机单级压比达3.5–4,最高达5,绝热效率达0.78—0.80涡轮绝热效率可达80%以上整机效率可达60%以上汽油机增压技术在国外普遍应用可变几何截面涡轮增压器的应用混流涡轮技术在国内外应用滚动轴承技术在国内外应用大、中功率柴油机在发达国家（我国）几乎全部实现增压涡轮增压的发展方向增压器向更高压比、高效率、高可靠性、使用流量范围宽广的方向发展；结构简单、体积小、重量轻并且造价低廉；更好地适应各种车用动力在不同工况下的性能要求。新技术包括：轿车汽油机增压技术、可变喷嘴涡轮VNT、铁铝合金、滚动轴承、可擦涂层、混流式涡轮、电子控制执行器总成、电控涡轮复合式发动机等。涡轮增压的国内企业：国有企业：湖南天雁机械厂（衡阳）、沈阳黎明公司增压器厂合资企业：无锡英国Holset、上海日本三菱、宁波天力、山东富源独资企业：美国Honeywell（上海）、德国Borgwarner私营企业：山东寿光为代表无锡“板块”和凤城“板块”国内厂家自主研发产品少，大多为引进或仿制品涡轮增压的科研单位：北京理工大学，山东大学，上海交通大学、哈工程、同济大学等，还有吉林大学、天津大学七零研究所，上海内燃机研究所等北京理工大学涡轮增压实验室50年代起自行研制军用涡轮增压器开始最早掌握并应用高性能涡轮增压器的设计技术研制混流涡轮和可变几