压气机的匹配

由于载货汽车发动机在很宽的速度和负荷范围内运行,它对空气流量的需求量覆盖了压气机特性曲线图的大部分区域。在图5-56中给出了发动机的空气流量在压气机特性曲线图上的典型覆盖况。图示出了发动机的五根等转速线(1000,1500,1900,2400,和2800r/min),以及三根等负荷线(3.85,5.17,和8.47巴)和最大扭矩曲线。

正确选择压气机的关键在于能否保证足够的喘振裕度 (A/B,见图5-56),以及发动机的最大功率及最大扭矩运行点(点X和Y,见图5-56)应落在压气机合理的速度和效率范围内。图5-56中对压气机的选择是令人满意的。因为发动机的运行范围远离喘振线,并位于压气机的高效率区域内。然而,若选择稍大一点的压气机,其运行范围就会更宽些。经验表明:不太宽的喘振裕度,压气机相应的效率会高

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一些。低速时,如果压气机的最高效率出现在较低压比区域(例如图5-56中,压比1.6与1.8处),那么低速时的性能亦会稍有改善。

减小涡轮的流通面积将会使增压压力上升和喘振裕度降低(比较图5-56与图5-57),然而,在某些情况下需要采用较大容积的压气机。图5-57所示的喘振裕度是合适的,压气机的匹配也是令人满意的。

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图5-58所示为内冷式发动机装用过小的压气机匹配极差的情况。在发动机最大转速和最高负荷点 (Y 点 ) , 压气机的效率较低。尤其在发动机高转速区,虽然发动机转速从2400r/min 上升到2800r/min,   增压压力却下降了。当然,这样的匹配,有时也可能会变成一种有利的情况。因为在发 动机最高转速和最大功率时,故意让发动机的运行线匹配在 压气机的低效率区,可以保持恒定的增压压力从而使最大气缸压力有所降低。但是,在个别情况下,由于效率的极度降低,会使活塞在换气时泵唧功受到损失。




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