废气涡轮增压系统废气由废气涡轮增压器、内燃机进气和排气系统组成。工作原理是内燃机由于受结构尺寸的限制,燃烧气体在气缸内不能充分膨胀至大气压力。废气涡轮增压系统将排气能量有效地传给涡轮机,使涡轮机获得较高的效率,同时有利于内燃机气缸的扫气。
根据排气管中压力状况和排气能量的利用方式,废气涡轮增压系统一般分为定压增压系统和脉冲增压系统两类。
内燃机所有气缸的排气都通入一根粗大的排气总管,然后再流入涡轮机。排气总管实际上起稳压作用,以使总管内的气体压力基本恒定。这样,涡轮在稳定气流下工作,故涡轮机效率较高。但采用这种系统时内燃机加速性能和低负荷性能较差,所以定压增压系统只适用于高增压、工况变化少的场合。
这种系统的特点是在排气管中造成尽可能大的压力脉动。为此,排气支管被做得细而且短,涡轮尽可能靠近内燃机气缸。排气互不干扰的几个气缸(通常是二缸或三缸)的排气支管连在一根排气管上,这样,每根排气管中就形成两个或三个连续的排气脉冲波。涡轮机的喷嘴环按排气管数目分组隔开,它们互不干扰。采用脉冲增压系统能充分利用排气能量,改善变工况性能;但涡轮是在脉动气流状态下工作,故涡轮机效率较低。为克服两种系统的缺点,人们已研制出脉冲转换系统和多脉冲系统。它们多用在气缸数不是3倍数的柴油机上。
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