為了提高我國城市道路交通條件下的輕型車用動力——中、小排量汽油機的動態(tài)性能,本文在分析和比較各種增壓系統特性的基礎上,論證了采用渦旋增壓系統作為城市工況下輕型車用動力增壓系統的必要性和可行性。 本文以TU5JP/K自然吸氣式汽油機為例,對新型的車用機械式增壓系統——渦旋增壓器與發(fā)動機的匹配理論計算、渦旋增壓器的結構設計進行了研究。 首先,對渦旋增壓器的性能進行了分析。根據渦旋增壓器工作時的特點,對增壓器的熱力學和傳熱進行了分析,討論了能量方程、理論壓縮循環(huán)、工作腔和背壓腔的傳熱;對渦旋增壓器的幾何特性進行了分析,包括渦旋型線及方程,工作腔容積,容積比和壓力比,泄漏線長度;并討論了增壓器工作時的受力情況,分別確定了它所受軸向氣體力F_a,切向氣體力F_t以及徑向氣體力F_r的方向和大小的計算方法。 其次,對增壓系統進行渦旋增壓器和發(fā)動機的匹配理論計算。選擇合適的增壓度和發(fā)動機的一些指標參數,在發(fā)動機的中、低轉速范圍內考察發(fā)動機所需的空氣流量,分析發(fā)動機的轉速與空氣流量之間的關系。在此基礎上,對發(fā)動機和渦旋... 

【文章頁數】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 發(fā)動機增壓的目的和作用
    1.2 渦旋增壓器的發(fā)展概述
    1.3 渦旋增壓器的結構原理及特點
        1.3.1 渦旋增壓器的結構、原理
        1.3.2 渦旋增壓器的結構特點
    1.4 汽油機增壓
    1.5 內燃機增壓方式及其性能比較
    1.6 課題研究來源
    1.7 本課題的主要研究內容
    1.8 本文的創(chuàng)新點
    1.9 本章小結
第二章 渦旋增壓器的性能分析
    2.1 渦旋增壓器的熱力學過程分析
        2.1.1 渦旋增壓器的能量方程
        2.1.2 渦旋增壓器的理論壓縮循環(huán)
    2.2 渦旋增壓器的傳熱過程分析
    2.3 渦旋增壓器的幾何特性分析
        2.3.1 渦旋型線及方程
        2.3.2 工作腔幾何容積
        2.3.3 內容積比和內壓力比
        2.3.4 泄漏線長度
    2.4 渦旋增壓器的力學特性分析
        2.4.1 增壓器切向氣體力的分析
        2.4.2 增壓器徑向氣體力的分析
        2.4.3 增壓器軸向氣體力的分析
    2.5 本章小結
第三章 增壓器與發(fā)動機匹配空氣流量的計算
    3.1 發(fā)動機的工作原理及指標參數
        3.1.1 發(fā)動機的工作原理
        3.1.2 發(fā)動機的理論工作參數
    3.2 增壓發(fā)動機空氣流量的計算
        3.2.1 增壓空氣流量的計算
        3.2.2 TU5JP/K增壓發(fā)動機空氣流量的確定
    3.3 空氣流量對增壓器與發(fā)動機匹配的影響
    3.4 本章小結
第四章 增壓器與發(fā)動機匹配增壓壓力的計算
    4.1 增壓壓力的計算
        4.1.1 增壓器發(fā)動機壓力的計算
        4.1.2 增壓器與發(fā)動機匹配時增壓壓力的計算
    4.2 增壓壓比對增壓器與發(fā)動機匹配的影響
    4.3 增壓器與發(fā)動機的匹配要求
    4.4 本章小結
第五章 渦旋增壓器的設計
    5.1 車用渦旋增壓器渦旋型線的選擇
        5.1.1 渦旋增壓器型線的選擇原則
        5.1.2 圓漸開線的選擇
    5.2 渦旋型線幾何參數的關系
    5.3 渦旋增壓器的基本結構
    5.4 渦旋增壓器的結構設計
        5.4.1 設計工況點的確定
        5.4.2 增壓器和發(fā)動機匹配時吸氣容積的確定
        5.4.3 增壓器的基本結構設計
    5.5 本章小結
第六章 渦旋增壓器與發(fā)動機匹配的調整
    6.1 發(fā)動機進氣中冷
    6.2 部分負荷時供氣量的調節(jié)
    6.3 進排氣系統
        6.3.1 進排氣支管
        6.3.2 配氣定時
    6.4 燃料供給系統
    6.5 壓縮比的調整
    6.6 潤滑系統
    6.7 增壓器在發(fā)動機上安裝
    6.8 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 關于渦旋增壓器結構設計的一些建議和設想
    7.3 課題后續(xù)研究工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙端面機械密封在渦旋式天然氣壓縮機中的應用[J]. 李超,劉振全,趙榮珍.  流體機械. 2005(07)
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[3]渦旋壓縮機漸開線和圓弧組合型線的設計計算[J]. 王君,劉振全,李超.  流體機械. 2004(10)
[4]柴油機增壓技術的發(fā)展[J]. 洪超.  農業(yè)機械化與電氣化. 2004(03)
[5]廢氣渦輪增壓器[J]. 李建興 ,楊軍喜.  農機使用與維修. 2003(06)
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[9]德國大眾汽車公司TDI1.9L增壓中冷轎車柴油機性能試驗研究[J]. 敬章超 ,姚春德 ,劉應龍 ,劉文勝.  小型內燃機與摩托車. 2002(05)
[10]渦旋增壓技術在輕型車用發(fā)動機上的應用優(yōu)勢[J]. 孟銘,倪計民,周奇.  車用發(fā)動機. 2002(03)

碩士論文
[1]雙頭渦旋齒渦旋壓縮機動力特性研究[D]. 高艷.蘭州理工大學 2005



本文編號：3725613