1、，主要构件之间没有摩擦，因此可靠性高使用寿命长，易于维修和装配具有强制输气的特点，排气量与排气压力几乎无关工况范围较广，而且在工况范围内其效率能基本保持在较高水平没有内压缩工作过程，即基元容积作等容积压缩，绝热效率低，因此耗用的压缩功较多与有内压缩的流体机械相比，容积效率相对较低，排气温度较高，这就使得罗茨式机械增压器的增压压力较小由于基元容积是周期性地运动到排气口与其连通，排气脉动气流和回流气压冲击会产生较大的噪声转子的型面般较复杂，不易加工。.机械增压工作过程分析发动机的机械增压过程图增压器发动机的工作过程示意图要研究机械增压的实际工作原理，必须先对应用机械增压器的发动机的工作过程进行分析。对于四冲程汽油发动机，活塞往复运动的四个冲程完成个工作循环，包括进气压缩做功排气四个过程，如图所示。而发动机的换气过程包括从排。

2、足人们对燃料经济性和环保性的需求。通过增压，可以将更多的空气送入发动机的燃烧室中。这就意味着有更多的燃油可以参与燃烧，以产生更强的燃烧压力和输出动力。发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同，基本上可以分为以下几类第类是机械增压器，如图所示，增压器由发动机曲轴通过齿轮或链条等直接驱动第二类是废气涡轮增压器，如图所示，增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。第三类是复合增压器，如图所示，即在发动机上，既采用废气涡轮增压器，又同时应用机械驱动式增压器。此外还有惯性增压气波增压等其他增压方式。机械增压器废气涡轮增压器复合增压器图增压器机械增压器可以使内燃机的废气排放最多减少，输出功率最多提高,并且具有其结构简单制造成本低，降低噪声，减少废气排放等优点特别在瞬态响应快工作性能稳定使用寿命长等方面优于目前已大量使用的涡轮。

3、容腔的空气随着转子转动，在排气口位置排出，不断地将空气抽送到内燃机的进气歧管中，以三叶罗茨式机械增压器为例，其工作原理，如图所示。图中以转子为例，示意了输气工作的过程。从工作位置到工作位置，两转子分别完成次从左侧进气口到右侧进气口的输气动作。转子每转动周，叶片与壳体形成的个容腔基元容积各参与次输气，以完成次工作循环。在实际过程中，转子与转子转子与壳壁之间都有定的间隙，称为余隙容积。由上图容易看出，机械增压器并非以基元容积的缩小实现压力的提高。它通过将进气口的空气送向排气口，使得在较短时间内排气口附近压力有所提高，而排气口与基元容积相连通时，基元容积内的压力因排气口较高压力空气的回流而升高。图机械增压器工作原理示意图从结构上来看，机械增压器属于专门应用于发动机的罗茨泵，它相对于其它类型的流体机械，具有下述特点结构简单体积。

4、作过程机械增压器的实际工作过程.机械增压器与发动机的基本匹配条件第章机械增压器结构与性能分析.机械增压器结构分析.与涡轮增压器比较第章机械增压器零部件的设计.三维制图软件介绍.总体结构设计.主要零部件的结构设计转子设计壳体设计增压器壳体图前盖三围结构图轴的设计计算齿轮的设计滚动轴承刚度计算键的设计结论参考文献致谢绪论.引言自内燃机问世以来，人们就直在探索如何改普它的性能。在能源问题的影响下，人们对汽车发动机的动力性和燃料经济性要求越来越高，而且由于汽车尾气排放问题日趋显著，各国政府对排放的限制也越来越严格，目前汽车发展的方向是高经济性和低公害性。世界各大汽车企业都针对这趋势不断开发新的技术，以实现人们对汽车低油耗和低排放的要求。要提高发动机的动力性能，可以采用更大排量的发动机或采用进气增压技术。但大排量发动机显然不能满。

5、械增压器。图公司型机械增压器年，我国国产汽车奇瑞汽车与公司合作，引进公司的机械增压器装配在奇瑞.瑞虎，.和瑞麒.三款车型上。图为奇瑞.瑞虎车上装配的创新节能的新型机械增压器。图奇瑞.瑞虎装配的机械增压器.本课题主要设计内容由以上分析可知，我国在机械增压器方向的研究还有很大空白，目前国内外市场上绝大多数的机械增压器产品均为国外产品，国产增压技术基本上均为涡轮增压。本文将参照国内外些研发资料进行机械增压器设计，主要内容如下分析机械增压器的工作原理，探究与发动机的匹配条件重点设计关键部件罗茨转子，通过比较不同型线转子，得出各种型线的优缺点，进而对渐开线进行设计。机械增压器的工作原理.机械增压器的工作原理和特点机械增压器采用以两根啮合的罗茨式叶片转子作为主要的运动构件。转子在传动齿轮的带动下作方向相反的回转运动，使在进气口充入。

6、气门开启到进气门关闭的全过程，般约占的曲轴转角。机械增压主要作用于发动机工作循环中的吸气过程。对于自然吸气的内燃机，在吸气过程中，活塞由上止点向气缸下部运动，对单点喷射或多点喷射汽油内燃机，外部空气与燃油混合后形成混合气，然后充入气缸的燃烧室进行燃烧对缸内直喷的汽油内燃机，外部空气进入气缸后与燃油混合进行燃烧，其工作过程和工作原理，如图，图所示。图缸内直喷的汽油内燃机工作过程图缸内直喷的汽油内燃机工作原理机械增压器般采用带传动的方式，由内燃机的曲轴供给动力，将机械增压器吸气口侧的空气不断地压入机械增压器排气口端的进气歧管中，实现增压的目的。在这个过程中，机械增压器将消耗内燃机的部分输出功，以增大发动机的进气密度，从而使可参与燃烧的燃油量增大，燃烧更为充分，使发动机功率和输出扭矩提升。由于进入发动机气缸的空气分子量增加，。

7、增压器。这为我国汽车排放达到新的国际标准提供了新的途径。对于环境环保也有着深远的社会效益。图所示的为台装有机械增压器的发动机。随着汽车工业的发展对机械增压器的转速要求越来越高，体积也越来越小。由于转速的提高，方面使得增压器的转子惯性作用明显增加，由此产生的振动噪声等问题严重影响了其工作性能和使用寿命另方面，由于高转速以及轻型化的要求，机构的弹性变形已不可避，但人们对振动噪声的要求越来越严格，机械增压器动态性能已成为衡量它的惟能的重要指标。.机械增压器发展历史及现状采用机械增压器，在原有发动机基型上不需要额外制造高精密的零部件。可使发动机东丽输出大幅度增加，又不至于造成维修体系的负担。在不改变发动机结构参数的情况下，设法提高进入气缸的气体密度，改善燃烧经济性，提高工作性能，使发动机达到体积小但功率密度高，对发动机增压使满。

8、子与前后墙板之间的间隙。外泄漏部分气体通过轴端及机壳与墙板间隙等部分流出，称为外泄漏。在本文所述的设计与实验中，均采用接触式密封，因此，外泄漏流量忽略不计。内泄漏的加热作用进入机械增压器的空气流至排气口后，因压缩而产生温升，这部分温度升高的气体泄漏到进气口，使进气口气体温度上升，比容增大，质量流量下降。机件传热受气体压缩热作用，转子与机壳温度都会有所升高，因此，进气口气体受热传递，也会产生受热膨胀另外，机件中的接触式旋转件，如轴承骨架油封同步齿轮皮带轮等，也会因高速转动而产生热量，传递给从进气口流入的气体。压力损件气体流过机械增压器的过程中，会因气流受阻等原因产生定的压力损失，这些压力损件转化为热量而被气体吸收，最终造成气体的受热膨胀，质量流量降低。.机械增压器与发动机的基本匹配条件按照发动机正常工作的进气条件，应保证。

9、这种要求的最佳措施。今年来，发动机进气增压技术已经成为国内外内燃机发展的重要方向之，过去增压技术主要应用于柴油机上，现在汽油机上也开始大量采用增压技术。这是因为发动机进气增压技术有许多优点能够提高发动机升功率能够降低发动机比油耗和比质量能够减轻发动机排气污染能够扩大发动机变型系列。随着增压器设计和工艺水平的提高，高温耐热材料的解决，增压器的性能和使用寿命大为提高，体积和质量显著减少，从而使汽车发动机增压技术达到迅速发展。在国内，近年来对汽车发动机增压也同样做了大量的研究工作，并取得了显著成效。机械增压器在全世界整车厂的使用量已超过每年万台，主要生产厂家有和等。以公司为例，年至今，其机械增压器产量近万部，仅年产量就达到了约万部。其第五代机械增压器热效率达，新代的犀利增压器则更是达到了，以达到涡轮增压器的水平。图为公司型机。

10、，即过程中被封闭的基元容积值即为排气结束基元容积的容积值，随着两转子的相对转动，基元容积进步减小，直到达到。需要说明的是，机械增压器的压力升高不是由容积减小产生，而是由排出口管道中的高压倒流引起的，即气体的压缩过程是在基元容积与排出口连通的瞬时实现的。在这过程中，将基元容积视作被高压回流压缩，容积减小。其中，基元容积的压力容积图，如图所示。图基元容积的压力容积图机械增压器的实际工作过程在实际工作过程中，基元容积内的气体经由余隙容积有泄漏损失，在流经吸排气口时均有压力损失，气体与外界存在热交换。这些影响因素使实际工作过程与理论工作过程有很大的差异内泄漏由于机械增压器的进排气口间存在压差，在压差作用下，有部分气体经转子间隙由排气口流向进气腔，称为内泄漏。内泄漏所流经的转子间隙包括转子与转子间的间隙转子与机壳之间的间隙以及转。

11、进气歧管内的空气流量无论是否有增压，体积流量大于发动机所需的空气流量，即满足发动机增压进气的基本匹配条件其中为增压器实际排气流量，为发动机所需空气流量式中，增压器转子个数转子头数基元容积，增压器转速，增压器容积效率每个转子单转理论排气量转子外径，转子面积利用系数转子长度，过量重启系数发动机排量，发动机转速，发动机气缸充气效率除以表示四冲程发动机，曲轴没转两转，完成次吸排气过程。增压器增压的条件为因为发动机与增压器以带轮联接，不考虑其他因素，则增压器的转速与发动机转速之比为带传动的传动比。即以奇瑞型发动机为例，.,取为.，取为.，以罗茨泵为参考，取最小容积效率，约.,取.，取.，取.，因此有机械增压器结构与性能分析.机械增压器结构分析机械增压器压缩机的驱动力来自发动机曲轴，般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭。

12、要保证定的空燃比，使发动机燃油燃烧过程稳定，就要适当增加进入燃烧室内的燃油量。而在气缸体积不变的情况下，燃油量和空气量的增大，会使燃烧室燃烧后的膨胀压力增大，作用于曲轴连杆系上的载荷相应变大，发动机的负荷率提高。这就是通过机械增压提高发动机输出功率和扭矩的根本原因。机械增压器理论工作过程机械增压器的转子每旋转周为个运动周期，在此过程中，二叶转子有个基元容积依次经历相同的工作过程，三叶转子则有个。每个基元容积随转子角度的变化而变化，即基元容积是转子转角的缈的函数，如图所示。图基元容积函数图图中，各符号量表示意义如下分别指基元容积的吸气开始吸气结束排气开始排气结束各状态位置分别指转子转角位于等各状态位置时的值为基元容积所能达到的最小容积，它的存在表明基元容积内的气体不能被全部排出，般也称为穿通容积为基元容积所能达到的最大容。

参考资料：

[1]汽车曲柄连杆机构设计（第2356071页，发表于2022-06-24）

[2]汽车无级变速器设计（第2356069页，发表于2022-06-24）

[3]汽车方向盘注塑模具设计（第2356068页，发表于2022-06-24）

[4]汽车整体式驱动桥设计（第2356067页，发表于2022-06-24）

[5]汽车手动51变速器设计（第2356066页，发表于2022-06-24）

[6]汽车循环球式转向器设计（第2356064页，发表于2022-06-24）

[7]汽车式起重机力矩限制器的研制（第2356063页，发表于2022-06-24）

[8]汽车工业用装装卸机械手结构设计（第2356060页，发表于2022-06-24）

[9]汽车大梁生产线全液压铆接机液压系统设计（第2356059页，发表于2022-06-24）

[10]汽车多向调节电动座椅设计（第2356058页，发表于2022-06-24）

[11]汽车备轮架加固板的落料冲孔复合模设计（第2356057页，发表于2022-06-24）

[12]汽车塑料保险杠注射成型模具设计（第2356056页，发表于2022-06-24）

[13]汽车坡路起车辅助气动系统设计（第2356055页，发表于2022-06-24）

[14]汽车四轮转向传动系统设计（第2356053页，发表于2022-06-24）

[15]汽车喇叭消声器隔板冲压模具设计（第2356052页，发表于2022-06-24）

[16]汽车后视镜磨边机设计（第2356051页，发表于2022-06-24）

[17]汽车变速箱轴承专用压装装置设计（第2356049页，发表于2022-06-24）

[18]汽车变速箱导块的工艺工装设计（第2356048页，发表于2022-06-24）

[19]汽车变速箱体前后端面钻攻螺纹组合机床设计（第2356047页，发表于2022-06-24）

[20]汽车变速箱上盖钻孔组合机床设计（第2356046页，发表于2022-06-24）

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