汽车发动机废气涡轮增压教案

学校：岭南师范学院专业：汽车技术课题：发动机废气涡轮增压授课时间：15分钟受训班级：2012汽本2班受训人：梁学号：2012954211受训技能：提问讲解指导教师：李受训日期：2015年4月30日教学目标教学目标：1、理解和掌握提高发动机功率的方法2、了解增压系统的结构形式分类3、了解涡轮增压的主要优点教学重点：了解增压系统的结构形式分类教学难点：了解增压系统的结构形式分类时间分配教师的教学行为教学技能要素学生学习行为及预想回答教学媒体教具1.5课程导入：如何提高发动机的工作效率提问学生各抒己见，思考PPT1.5讲解什么是增压，增压的目的是什么：增压：就是利用增压器将空气或可燃混合气进行压缩，再送入发动机气缸的过程。目的：提高发动机功率和改善经济性能。讲解听讲1.5讲解提高发动机的单机功率有以下三条途径：1）改变发动机的结构参数（如增加气缸数i，增大气缸直径D、活塞行程S和减少冲程数τ等）。2）提高发动机转速n或活塞平均速度Cm。3）提高发动机的平均有效压力pme。最经济有效的方法：提高发动机的平均有效压力pme讲解听讲1.5讲解按增压系统的结构形式分类（1）机械增压系统增压器可用离心式压气机、罗茨式压气机、螺旋转子式压气机或滑片转子式压气机等。应用：机械增压系统可有效地提高内燃机功率并能用于二冲程发动机扫气，以及用于复合增压系统中。Pk值不宜超过160～170kPa，否则，将导致整机性能下降，特别是比油耗上升。（2）废气涡轮增压系统废气涡轮增压器：废气涡轮与压气机通常装成一体。特点：其结构简单，工作可靠，一般自吸式发动机，合理加装废气涡轮增压系统后，可提高功率30％～50％，降低比油耗5％左右，有利于改善提问、讲解、图解听讲整机动力性能、经济性能及排放品质，因而得到广泛应用。（3）复合式增压系统结构：将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作。特点：可充分利用废气能量，使动力性能、经济性能大为改善，但结构复杂，成本高且技术难度大。（4）组合式涡轮增压系统结构：由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。进气惯性的原理：利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。特点：该系统使发动机加速性能变好，并对改善发动机的低速转矩有利。（5）气波增压系统气波增压：是由曲轴驱动一个特殊转子，在转子中废气直接与空气接触，利用高压废气的脉冲气波迫使空气在互相不混合的情况下受到压缩，从而提高进气压力。特点：结构简单，加工方便；但还存在不少问题。总结：从实际应用的情况来看，较为常见的是涡轮增压和机械增压，其中涡轮增压占了绝大部分。2涡轮增压的主要优点：1）在内燃机不作重大改变，重量体积增加很少的情况下，一般可提高功率20％～50％，而且容易实现高增压。2）由于压气机消耗的功是涡轮从废气中回收的一部分能量，再加上相对地减少了机械损失和散热损失，提高了机械效率和热效率，使内燃机涡轮增压后油耗率可降低5％～10％，经济性能有明显提高。3）可降低排气噪声和烟度。废气在涡轮中可以实现充分膨胀，排气噪声降低；废气中的有害成分也可减少，因而减少了对环境的污染。正是由于涡轮增压的这些突出优点，使其在各种用途的内燃机中得到了广泛的应用。涡轮增压的缺点：涡轮增压内燃机气体流路长，加速性能较差，热负荷问题较严重（特别是高增压时），对大气温度和排气背压较敏感。讲解认真听讲计算机、PPT