机械增压原理
我们一般见到的汽车发动机用的是汽油内燃机，就是把空气和汽油混合以后放到一个空腔里，这个空腔叫做气缸，当然空气最早是常压的，就是差不多一个大气压吧，他通过一些系统自然地被“吸”到发动机里。另一边，汽油是通过化油器或者电子喷注系统，弄成颗粒很细小的油雾，当空气和雾化的汽油在气缸里面集合以后，火花塞出场了。一声令下关门放狗，火花塞就在这个密闭、阴暗的空间里弄了个火星，这下可不得了，汽油雾加上助燃的空气（里面含有很多氧气），一下子燃烧起来，燃烧产物是各种各样的高温气体，这些气体剧烈膨胀，怎么样呢？就像一个针筒（实际上气缸也跟针筒构造很像），本来里面有半管子气体，膨胀以后存不下，自然就推动活塞向外顶。这活塞一顶，就把一个叫曲轴的东西转起来了，曲轴转，…【著名的黑盒子出场】…车轮也转。
大多数情况下，两冲程的气缸里面燃烧一次，活塞就动一次，曲轴也转一次。所以我们说到转速的时候，每分钟3000转，说的就是曲轴。每分钟3000下，就是气缸里面燃烧了3000次啊。也就是每秒烧了50次。(事实上，最常见的四冲程发动机远不止这么简单，四个冲程，应该是燃烧一次实际曲轴转了两圈。但是这里用1:1比较形象吧。)
假如我们需要让你车子跑快一点，理论上可以增加转速，也就是踩油门，通过踩油门给车子下一个指令，于是车子给空气管道，汽油管道，火花塞都下一个命令：你们给我加把劲！于是每秒烧50次的变成了60次，70次……但是凡事有个上限，你总不能让发动机一分钟燃烧100万次吧？那这时候我要继续提高车速，或者车子装了很多东西，需要加大力量呢？人们最早想到的方法就是增加气缸容量，本来一公升容积的气缸，加到两公升，或者把两个一公升气缸的放到一起用，这样就相当于原来一匹马给你拉车，现在变成两匹，三匹……发动机的排气量增加了，每次燃烧的空气和燃料多了，吃得多就有力了，跑得更快了。这个方法现在也是在用着的。1.3升排量的夏利爬坡没劲了，我换个2.0的桑塔纳，有钱了再换个3.0的宝马……但是这个方法也是不能无限制使用的，首先，气缸不能无限的增大，数量也不能无限的增加，不然弄个100气缸的发动机，每个气缸像煤气罐那样大……那就不是汽车了。其次，人们同时遇到了另一个问题。
在一次打仗的时候，（有人把那场战争称为第二次世界大战）当时飞机已经在天上砰砰地互相开火，或者往地上扔炸弹了。飞行员们发现，飞得越高，飞机就越没力气，甚至有时候发动机还会莫明其妙地熄火。就这么摔了好几架飞机以后，工程师弄明白了。原来越到高空，空气越稀薄，进入气缸里跟汽油一起燃烧的氧气也变得稀少，发动机就抗议了，本来么，多少汽油配多少空气混着烧，那人家
是早就定好的，无端端少了空气，燃烧效率降低，发动机就没了劲。怎么办啊？工程师只能用毛巾缠头，不断地想办法，总不能让飞机不到高空作战吧。
当时全世界都在为这个问题头疼，如果找不到很好的解决办法，飞机性能就要大打折扣。终于，有个聪明的家伙想出了一个办法：用压缩空气！你高空空气不是稀薄么？氧含量不是低么？我就给你往气缸里直接送压缩空气，本来气缸能吞一升的，我把两升气压缩了给你灌进去，这下子没意见了吧。要是不够，我再给你灌三升，4升。反正我专门弄个配件不干别的，就给你供应压缩空气，你带着它一起飞，也不重。
于是，飞机就带着一个专门压缩空气的黑家伙飞上了天，飞到500米，给你增加一个大气压，飞到1000米，增加两个大气压，反正我保证你空气绝对够烧。当然，说着容易做着难，压缩空气在什么时机给，怎么给，给多大量，跟汽油怎么保证配合，那可让工程师头疼了好多年。不过头疼是工程师的事。反正飞行员可就高兴了，飞机再也不咳嗽了，飞到高空，人都得戴上氧气面罩，可发动机一样好使。
这就是最早的内燃发动机增压技术，为什么先在飞机上出现呢？因为当时汽车速度最快也不过一百来公里，人们忙着打仗，没时间发展什么马路飚车的业余爱好。
战后，有家瑞典的飞机制造公司，叫SAAB的，飞机卖不动了搞三产，先把这种给发动机喂压缩空气的技术用在了汽车上，造出了第一辆成熟的，带有废气涡轮增压装置的发动机。这个发动机实际上就是利用了发动机本身排出的废气，推动一个小型空气压缩机，把压缩空气送到气缸里。
这时候仗打完了，已经有人开始飚车赛车了，动力不够，速度不快么，原先的做法就是增加气缸容积，增加气缸数量，气缸一下就上来8个10个，总排气量给你上到十升八升。这下好了，车子带着一个巨大无比的发动机，跑是能跑，但都快没位置坐人了。
于是有人发现瑞典人的聪明了。
本来么，在高空的时候发动机喘不上气，给点压缩空气，可是到了地面，气是足够了，还给你气缸里送压缩空气，那不就相当于给正常人吸氧，绝对亢奋啊。吸多了没准还有点磕白粉的效果——这说的有点过了，反正比方说抽个大麻，那劲头还是有的。
不过光给压缩空气还是不行，前面说了，多少氧气配多少汽油，那是有比例的，这问题好解决。油么，我油管粗点，流速快点，多往气缸里灌就是了。于是，内
燃发动机的一个新时代来临了，使用增压技术，在较小的气缸空间里，通过增加空气量，增加燃油量，从而增加了油气混合气体的密度，最终实现了更猛烈的燃烧，小小的发动机，实现了比过去普通自然吸气发动机更大的力量输出。不过这当然是以消耗更多的燃料为代价的，空气不要钱，随便用。燃料可是要钱的。
当然，技术发展以后，人们发现要往发动机里送压缩气体，不止一种方法，现在成熟的一般有两种，废气涡轮增压和机械增压。简单来说，废气涡轮增压，就是利用发动机排出的废气，推动一个涡轮带动压缩装置，进行空气的压缩，然后把压缩好的气体送到气缸里，这个很明显是要发动机运转起来后，喷出的废气有了一定的力量，才能启动压缩工序的。而机械增压就是把压缩机跟发动机曲轴连接起来(原理如此，当然不是直接连在曲轴上)，当发动机一开始工作，就能马上往里头送压缩空气。
两种压缩方法各有千秋，这个我们以后再讲。
有人要问了，这增压技术这么好，为什么没有普遍使用呢？首先，这增压技术确实好，它可以在较小的发动机上，榨取出更大的发动机马力，按照目前一般的技术，增压发动机能够提供额外大约30%的动力，也就是说，1.8T发动机（T就是（Turbocharged 的缩写，一般我们也简称（Turbo）大约相当于普通自然吸气2.34（1.8+0.54）升排量发动机的动力。不过，这是有条件的。首先，不管是通过废气涡轮增压也好，机械增压也好，要发动机能够在高压下好好工作，气缸的强度就得更大，这就跟高压锅它的身体比一般的铝锅更结实一个道理。其次，前面提到过，在输送压缩空气的整个过程中，空气的密度，压力控制，燃油的输送速度，是个不断变化的过程，这个过程以及整个系统的配合，都是一整套复杂的机构。此外，还记得高中物理的同学应该清楚，空气被压缩的时候是要升温的，温度一升密度就减小，这跟我们的初衷是相左的，所以还要有个专门的冷却机构来把压缩过的空气冷却（这个有点&%$%&#&%*）……这么多复杂的机构配合在一起，就把本来很简单的发动机搞复杂了。复杂到什么程度呢？中国号称解放后就开始造车，造到现在也没有自己造出一台能用的，装在轿车上的增压汽油发动机。话说回来了，也不是造不出来，估计造出来了一看，算了，还是老实点用回自然吸气的吧。
如果只是工艺复杂，那倒也不是特别大的问题，现在的轿车已经越来越复杂了，多一堆零件对奔驰奥迪那些大厂来说不算什么，可是，增压技术还有个比较致命的地方没法解决。这个问题的存在，使得人们意识到：增压技术虽然有时候能提供大马力，但是就像运动员吃了兴奋剂一样，不可能永远强大，在吃药前后有时候体力会更差。出来混，迟早是要还的。这也就是为什么各大汽车生产商没有全面普及增压技术的原因。要详细解释这个问题，需要从两方面分别来说：Turbocharged和Supercharged 。
前面我们已经知道，涡轮增压是利用发动机排出的废气来产生压缩空气的，机械增压是直接利用曲轴的转动来压缩空气的。实际上，气缸里有了空气和油雾以后，还有一个压缩的过程，也就是说，即使是自然吸气的发动机，也要先让活塞向内挤压，把混合气体压缩一下，密度变高，这时候再点火，把活塞向外推，带动曲轴转动。所以说，虽然通常我们说的是燃烧，但实际上气缸里进行的是一次次的小型爆炸。而这个压缩的过程，压缩到什么程度，有个专门的名词叫压缩比。我们只要知道混合气体是经过了一个压缩过程，将气缸空间变小，使混合物压缩到一定浓度以便更好地进行燃烧就是了。
这个压缩比的大小呢，是经过了精密计算的，根据每一款发动机的特点，压缩比有不同，也就是有可能把混合气体压缩到1/10，也有可能压缩到1/9。但是如果是增压发动机呢？这就有点乱套了，本来是一个大气压的空气，给压缩到1/10，那进来的如果已经是压缩空气，再怎么压缩呢？压缩到什么程度比较合适呢？因为这个压缩过程是通过曲轴上的一个机构实现的，就好像我们打针，针筒的活塞推进拉出多少距离，这是固定死了的。一款发动机的压缩比，基本上也是固定死的。
而前面我们已经知道，涡轮增压发动机在低转速的时候，排出的尾气力量不够推动涡轮，这时候是没有办法产生增压效果的，所以我们看涡轮增压发动机都有个涡轮介入的范围，这个通常是在发动机转速2500转左右。
这下问题来了。发动机里面燃烧是很讲究的，一定分量的空气+一定分量的燃料+一定程度的压缩=最优化的燃烧。那么涡轮增压发动机在2500转以下跟2500转以上，他吃进去的混合物浓度是不同的啊。对这两种不同的情况，工作条件不同，就必然只能择优录取。于是，涡轮增压发动机的压缩比，气体燃料配合，点火时间配合，就必然倾向了增压状态，也就是说，所有的配合都是为了满足涡轮开启时的工作要求。当发动机在2500转一下，没有开启涡轮增压的时候，整个发动机相当于工作在传统状态下，而这时候发动机各个部门的配合一点也不协调，工作效率是很低的。这就有点像你让一个短跑运动员参加竞走比赛，走是能走，但总有点别扭。所以我们为什么有时候会听到有人说，涡轮增压发动机在低转速下还不如普通的发动机好使。这时候这台涡轮增压发动机没有发挥出应有的特长，反而感觉软绵绵的，对于这个现象，有一个专门的名词叫涡轮迟滞（Turbo Lag）。
不过当发动机到了一定转速，涡轮正常工作状态开启后，带来的变化是巨大的。举个例子，就像在一个封闭的房间引爆一包炸药，很爽，放两包，更爽！涡轮增
压就能带给你这种更爽的情况。当然这种更爽的情况，也是有个限度的，这个限度一般来看就是30%，也就是说，一般能为发动机增加30%左右的功率。为什么是30%呢？少了，意义不大，多了，也通常就意味着压缩的程度更高，更高的气压就要求涡轮更大的压力，意味着涡轮迟滞的情况更严重，而且有时候意味着燃烧不完全，浪费的燃料更多，经济型变差，而且会对发动机的强度，工作效率带来负面影响
看另一边，机械增压。我们也说过，机械增压是靠曲轴带动压缩机构，也就是说，不用等到2500转，发动机一开始运转就能为气缸输进压缩空气。这样好不好呢？有好又不好。好处是大大减少，甚至基本不会出现涡轮迟滞效应，不好的是，不管转速如何，发动机总得带着机械轮一起做同步转动，这在某些情况下就等于发动机额外带着一个负担，这在高转速情况下，有时候会消耗很大的动力。
涡轮增压和机械增压的大概原理已经说完了，大家知道，他们工作方式不一，互有长短，但根本原理都是要往气缸里送压缩空气，以便让气缸更爽。但是我们要记得：一、爽是有限度的，2.0增压的发动机再爽也不能爽出4.0的动力。二、爽是有条件的，要爽，就要多喝油，而且也不是自始至终的爽，要么是开头（低转速），要么是结尾（高转速），总有不太爽的时候，这有点像吸白粉（对不起我又错了，应该是抽大麻），爽完之后你会更疲倦。三、增压发动机要比自然吸气发动机多出很多机构，而且它的成本，维护保养功夫，耐久性，经济型都要比自然吸气发动机有差异，总的说来就是比较麻烦。四、涡轮增压高转速爽，但是在工作过程中有一个突然的发力过程，机械增压低转速好，而且基本上在整个工作过程中动力输出很平均，但高转速就差点。两者各有所长。
所以呢，有些厂商就宁死不玩增压发动机，比如宝马，比如保时捷，比如本田。他们在某一阶段有过实验性的增压车型，但是总体来看，他们一直是在坚持开发自然吸气的发动机，并且做出了卓越的成绩。当马力不够的时候，他们除了按照老方法增加排气量，像弄一些6岗，8缸甚至12缸的引擎，还开发了别的新技术，比如本田的vtec（i-vtec），丰田的vvti，还有三菱的MIVEC技术，都是在自然吸气发动机上追求更高效率的燃烧（发现没有，很多东西是日本人先想出来的）当然这些技术在增压发动机上也有类似的体现，但某些品牌保留自然吸气传统的决心，还是很大的。
玩增压发动机的厂商，也有玩得很好的。瑞典的saab和volvo就是代表。大家别忘了，这两家都是造飞机起家的，他们把航空增压技术用在汽车上，玩成了贵族。（宝马也是造飞机发动机起家的，但是不玩增压……）这两家甚至喜欢同时使用一大一小两个涡轮，小涡轮更早地开启工作，在低转速下提供能量，大涡轮
到了高转速再介入。这样也能达到减小涡轮迟滞的目的。而且在有些情况下，增压发动机还是比传统发动机有一个优势，那就是小。某些情况下2.0t发动机要比2.6发动机体积小，重量轻，所以你看大众的小型车，很喜欢做成2.0以下的排量，再加上个T。而大众比较有特点的一款tsi发动机，就是同时装上了涡轮增压和机械增压系统，这下把两种系统的优点都发挥出来了。而奔驰一直是把机械增压玩得很转的代表。
而更多的厂商，同时发展自然吸气和涡轮增压发动机，在小型车上使用自然吸气，在追求马力和性能的车上使用增压，达到产品线的平衡。不过总的来看，涡轮增压技术是比较少用在豪华车上的，像奔驰轿车就喜欢用机械增压。因为从涡轮迟滞到涡轮工作那一段过程，是个突然的发力过程，飙车族很享受这种推背感，但豪华车的乘客想必不会喜欢。例外的是saab和volvo，他们的功力就在于把装上涡轮增压的车调教得很舒服。
额外补充的是：货车大多数采用柴油发动机，柴油发动机本身工作的转速比较低，一般都在两三千转左右就能发挥出很大动力，所以货车，尤其是大型货车，集装箱车，普遍采用了增压技术，在有限的气缸容积内压榨出最大的动力。
第一章机械加压送风系统 在不具备自然通风条件时，机械加压送风系统是确保火灾中建筑疏散楼梯间及前室（合用前室）安全的主要措施。 一、机械加压送风系统的组成 机械加压送风系统主要由送风口、送风管道、送风机和吸风口组成。 二、机械加压送风系统的工作原理 机械加压送风方式是通过送风机所产生的气体流动和压力差来控制烟气的流动，即在建筑内发生火灾时，对着火区以外的有关区域进行送风加压，使其保持一定正压，以防止烟气侵入的防烟方式，如图3-10-7所示。 为保证疏散通道不受烟气侵害使人员安全疏散，发生火灾时，从安全性的角度出发，高层建筑内可分为四个安全区：第一类安全区为防烟楼梯间、避难层；第二类安全区为防烟楼梯间前室、消防电梯间前室或合用前室；第三类安全区为走道；第四类安全区为房间。依据上述原则，加压送风时应使防烟楼梯间压力>前室压力>走道压力>房间压力，同时还要保证各部分之间的压差不要过大，以免造成开门困难，从而影响疏散。当火灾发生时，机械加压送风系统应能够及时开启，防止烟气侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室，以确保有一个安全可靠、畅通无阻的疏散通道和环境，为安全疏散提供足够的时间。
三、机械加压送风系统的选择 1）建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，当前室或合用前室采用机械加压送风系统，且其加压送风口设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面上时，楼梯间可采用自然通风方式。当前室的加压送风口的设置不符合上述规定时，防烟楼梯间应采用机械加压送风系统。将前室的机械加压送风口设置在前室的顶部，其目的是为了形成有效阻隔烟气的风幕；而将送风口设在正对前室入口的墙面上，是为了形成正面阻挡烟气侵入前室的效果。
详解VGT可变截面涡轮增压器 2010年11月27日 08:12 来源：Che168类型：转载编辑：胡正暘 随着技术的发展，人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻，不仅要拥有强劲的动力，还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态，因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术，可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术，又有些什么作用呢？下面我们就一起来了解一下。 『废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一，它的原理其实非常简单：涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中，大约会有1/3的能量进入了冷却系统，1/3的能量用来推动曲轴做工，而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例，按照上面提到的比例，它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉，而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦，要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右！也就是说，即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了！可想而知，用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。
『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观，但当发动机转速较低时，排气能量却小的可怜，此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速，这样造成的结果就是，在低转速时，涡轮增压器并不能发挥作用，这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机，这就是我们经常说的“涡轮迟滞（Turbo lag）”现象。
机械加压送风系统 1、四个安全区域：第一类防烟楼梯间，第二类防烟楼梯间前室、消防电梯间前室或合用前 室，第三类走道，第四类房间。 2、加压送风系统的选择：1、高度小于等于50米的公建、工业建筑和高度小于等于100米 的住宅建筑，当前室或合用的前室采用机械加压送风系统时，且其加压送风口设置在前室的顶部或前室入口的墙面上时，楼梯间可采用自然通风，其他情况一律采用机械加压。 3、高度大于50米的公共、工业建筑，高度大于100米的住宅建筑，其防烟楼梯间、消防 电梯前室应采用机械加压送风方式的防烟系统。3、当防烟楼梯间采用机械加压送风方式的防烟系统时，楼梯间应设置机械加压送风设施，独立前室可不设机械加压送风设施，但合用前室应设置机械加压送风设施。防烟楼梯间与合用前室的机械加压送风系统应分别独立设置。剪刀楼梯的两个楼梯间、合用前室、独立前室的机械加压送风系统应分别独立设置。 4、加压送风口：1、楼梯间宜每隔2-3层设一个常开式百叶送风口，剪刀楼梯的两个楼梯间 应分别每隔一层设置一个。2、前室合用前室应每层设置一个常闭式的加压送风口，并应设置手动开启装置。3、送风口不宜设置在被门挡住的位置，送风口风速不宜大于7米/秒。4、设置加压送风的场所不应设置百叶窗，不宜设置可开启的外窗。 5、送风风速：金属管道不应大于20米/秒，非金属管道不应大于15米/秒，送风口不宜大 于7米/秒。 6、机械排烟系统的选择：1、不具备自然排烟的房间、走道及中庭。高层建筑。2、人防工 程。高度超过50米的公建，超过100米的住宅应竖向分段独立设置，每段高度公建不超50米，住宅不超100米。 7、防排烟系统联动：火灾自动报警系统应能在15秒内联动开启常闭式加压送风口和加压 送风机、以及联动开启同一排烟区域的全部排烟阀口、排烟机和补风设施，并应在30秒内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统。 消防应急照明 1、应急照明的转换：人员密集场所的应急转换时间不应大于1.5秒，其他场所的应急转换 时间不应大于5秒。 2、蓄电池组初装容量：100米一下的建筑初始放电时间不应小于90分，100米以上的建筑 不小于180分，避难层的初始放电时间不小于540分。 灭火器的配置 1、宜设置在箱内、挂钩、托架上，其顶部离地面高度不应大于1.5米，底部离地面不宜小 于0.08米 2、不应设置在不宜被发现、黑暗、潮湿、或强腐蚀的地点，对有视线障碍的设置点应设置 指示其位置的发光标志。 3、一个计算单元内的数量不应少于2具，每个设置点不宜多于5具。 4、同一计算单元不得跨越防火分区和楼层。
废气涡轮增压器的工作原理 来源：机房360 作者：袁仁光、林由娟更新时间：2010/10/8 16:28:43 废气涡轮增压器由涡轮、中间壳和压气机组成。它的工作原理如图1所示。 图1库气涡轮增压器工作原理示意图 1-排气管2-喷嘴环3-涡轮4-涡轮壳5-轴6-轴承7-扩压气8-压气机叶轮9-环形压气机壳10-进气管 柴油机排出的具有800~1000K高温和一定压力的废气经排气管1进入涡轮壳4里的喷嘴环2。由于喷嘴环通过的面积是逐渐收缩的，因而废气的压力和温度下降，速度提高，使它的动能增加。这股高速废气流，按定的方向冲击涡轮，使涡轮高速运转。废气的压力、温度和速度越高，涡轮转的就越快。通过涡轮的废气最后排入大气。 因为涡轮3和离心式压气机叶轮8固装在同一根轴5上，所以两者同速旋转。这样，将经过空气滤清器的空气吸入压气机壳，高速旋转的压气机叶轮8把空气甩向叶轮的外缘，使其速度和压力增加并进入扩压器7。扩压器的形状做成进口小出口大，因此气流的
流速下降，压力升高，再通过断面由小到大的环形压气机壳9使空气流的压力继续提高，压缩的空气经柴油机进气管10进入气缸。 废气涡轮增压器用的压气机多采用离心式，它的出口气体压力可达140~300kPa，甚至可达到500kPa。 废气涡轮增压器的一个主要性能指标是压力升高比，简称压比πk。它是指压气机的出口气体压力(Pk)与进口气体压力P1之比值。 废气涡轮增压器按压比可分为低、中、高三种类型，低增压的压πk≤l.4;中增压的压比πk=1.4~2.0;高增压的压比πk≥2。现代柴油机多采用高压比增压器。 汽车用废气涡轮增压器的涡轮多采用径流向心式。进入涡轮的废气流则多利用脉冲式，以使废气的能量得到充分利用。为此，进入增压器的排气管做成分置式，如对发火顺序为1-5-3-6-2-4的6缸机而言，一般1、2、3缸共用一根排气管，沿着涡轮壳上的一条进气道通向半圈喷嘴环;4、5、6缸共用另一根排气管，沿着涡轮壳的另一条进气管通向另外半圈喷嘴环。这样，每根排气管里的排气间隔为240°大于一个冲程，使排气互不干扰，可以充分利用废气的脉冲能量驱动涡轮。并且压力高峰后的瞬时真空有助于气缸扫气(见图2)。
2013年7月总第217期陕西建筑23 高层建筑防烟楼梯间加压送风系统的设置 李延平 李 斌 （陕西省现代建筑设计研究院 710048 西安） 摘 要：本文针对高层建筑防烟楼梯间采用机械加压送风系统进行防排烟时，设计者针对经常会采用和争论的系统方式进行分析，提出了合理的设计系统形式及解决方案，供设计者进行参考。 关键词： 防烟楼梯间；机械加压送风；防排烟方式 高层建筑消防设计中，机械加压送风系统作为一种有效的防排烟方式已得到了广泛应用。针对目前在防烟楼梯间采用机械加压送风系统、其风口设置、经常会采用的系统形式及出现的问题进行了分析，提出了最合理的系统形式及设计时应注意的几点问题，供设计者进行参考。 对于建筑高度不超过50m的一类公共建筑和建筑高度不超过100m的居住建筑,其靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室,应优先采用自然排烟方式。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95,当防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室不能满足《高规》8.2.2的开窗面积要求时，应采用机械加压送风系统。防烟楼梯间机械加压送风部位的设置详见《高规》8.3.1的条文解释第二条表17。 1.针对目前层数不超过32层 的高层建筑，当防烟楼梯间不能 满足自然排烟条件，采用机械加 压送风系统时，加压送风系统及 其风口设置常见的几种情况进行 分析探讨： 1.1对于无地下室的防烟楼梯 间，其机械加压送风系统仅设置 一套系统，其风量及风压需满足 《高规》8.3.2的要求。 1.2对于有地下室的防烟楼梯 间，防烟楼梯间地上、地下分为 两个防火分区。其加压送风系统 的设置分三种情况进行分析：第 一，地上、地下分别采用一套加 压送风系统，地下部分设置一个 自垂百叶风口，地上部分每隔二 至三层设一个自垂百叶风口，每 一套加压送风系统均应满足《高 规》风量及风压的要求。第二， 地上、地下合用一套加压送风系 统，地下部分设置一个自垂百叶 风口，地上部分每隔二至三层设 一个自垂百叶风口，其加压系统 风道及其风机风量均需按地上、 地下两个防烟楼梯间加压送风量 之和进行计算。第三，对地上、 地下合用一套加压送风系统，地 下部分设置一个消防多叶电动风 口，地上部分每隔三层设置一个 消防多叶电动风口。地下部分发 生火灾时，仅打开地下部分的风 口；地上部分发生火灾时，打开 地上部分的风口。其加压系统风 道及其风机风量需按地上、地下 两个防烟楼梯间加压送风量中最 大的一个进行设计。第一种方法 最优，防烟效果最好，目前已得 到了广泛的认可及应用。第二种 由于地下室加压风口距屋面风机 距离较长，地下室防烟楼梯间的 防烟效果较差，当底层部分无法 布置风机或无法设置两个加压风 道时方可使用。第三种方法由于 造价较高，系统火灾报警控制联 动较麻烦，目前应用较少，仅风
即将装载开售，由于涡轮增压今年才首次应用在奔腾车系上面，此发动机从未露面，因此目前对此发动机尚缺乏足够资料。 也没有现成经验可考。 唯有希望开的速速成长成技术大帝，回来给大家科普。 或者厂家的人员出来指证，如果你们不出来，那么就任由我来骗大家。 现在讲的是目前大家广泛应用的增压发动机之传统废气涡轮原理，日后推出推翻此原理的涡轮增压技术不在本文讨论此列。 为方便理解，先看结构原理图： 详解涡轮增压发动机的结构及原理来个实物示意（此物是一个报废涡轮，非涡轮，只做参考）：详解涡轮增压发动机的结构及原理 拆解机芯，脏的废气侧叶片（涡轮），通过废气推动带动进气侧涡轮（压气机叶轮）： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 再拆看看：详解涡轮增压发动机的结构及原理 铜套安装在中心轴上，主要作用就是隔离机油和润滑降温。 而一旦靠近涡轮蜗壳和压气机蜗壳的密封环损坏，会导致机油进入排气管和进气歧管进入燃烧室。 另外各位还要注意一个问题，由于铜套采用机油润滑散热，所以车辆使用的机油尽量采用更好的机油，而劣质的机油导致涡轮主转动轴不能正常润滑和散热，从而在高温下损坏油封造成漏油。 因此建议涡轮增压发动机应该选择耐高温、抗氧化好的优质机油，并且还要注意适当缩短机油的更换周期。
除去机油冷却之外，还要冷却水道，水经过循环后有效降低了涡轮内部温度，进而提高的涡轮的使用寿命： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看叶轮： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看一汽轿车的，看似也是铸造产品： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 既然图中提到小涡轮。 那么又要给数据党做说明。 涡轮叶片越小，所需推动的力量越小，转动更快，能在更低发动机转速下达到增压值。 介入越早。 厂商往往利用小涡轮来克服涡轮介入的动力突兀感，做出自吸发动机的线性加速特征。 缺点是高转速下涡轮转速过高，逐渐形成起反作用的效应。 导致增压效能降低，扭矩调头下降。 不能支持高转速的高扭力。 小涡轮优势集中在日常使用区间，在日常使用中体现更体现出动力。 也对油耗没有明显坏处。 这样的爆发特征导致发动机高转速扭矩衰减快，变速箱不得不过早换挡，加速表现令人失望。 名词解释：效应是指在涡轮进气端由于叶片的高速旋转，会产生旋涡式的进气流，这样的高速气体旋涡式流动就类似于龙卷风。 在吸气端，这种旋涡式气流的产生反而会降低进气的效率，就比如龙卷风，虽然气流高速转动，但中心的部分却是真空的。 大涡轮叶片质量大，转动阻力更大，发动机低转速下未达到足够转速吸入足够空气，反而会形成进气阻力，进气排气不畅的结果就是低速下发
论文封面成绩： 科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级：装控153 学号：1505020312 ：明海 开课学院：机电工程学院任课教师：栾德玉、翟红岩
涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo，我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志，这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词：涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 （一）作用
涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在
涡轮增压发动机的优点及缺点,涡轮增压发动机工作原理 涡轮增压发动机的优点及缺点,涡轮增压发动机工作原理 发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。因此在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的，这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面，发动机就能够获得更大的功率。 相关阅读： 汽车空调不制冷，夏天汽车空调不制冷的解决办法 延长发动机配气机构使用寿命的基本常识 夏季应常洗车保持干净减少霉菌 目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多，基本上都是集中在少数几个品牌上，除了上述提到的新车型外，还有一些中高级车上也可以见到，如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L 2.0T、A4 1.8T等等。如果算上国外有量产的车型，则是多不胜数，如SAAB的9-3、9-5，VOLCO的XC90 2.9T等等。不过最为车迷们津津乐道的，还是要算那些日本的高性能跑车了，其中最具代表性的就有：日产的SKYLINE GT-R、三菱枪骑兵EVOLUTION、斯巴鲁翼豹WRX STi、丰田SUPRA，以及马自达的RX-7等。 大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂，但它的基本结构和原理其实都并不复杂，涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在进气歧管上，最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内，二者同轴刚性联接。不过，发动机在采用废气涡轮增压技术后，工作中的最高爆发压力和平均温度都将大幅度提高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能、润滑性能也都会受到影响。为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作，必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变，而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。由于这个改变过程在实行中难度颇大，而且还要考虑增压器与发动机的匹配问题，因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。 涡轮增压也有缺点 虽然涡轮增压的确能够提升发动机的动力，不过它的缺点也有不少，其中最明显的就是动力输出反应滞后。由于转子的惯性作用，叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。从你大脚油门希望立即提速，到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间，存在一个时间差，而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮也要至少2秒左右来增加或者减少进气的压力。如果你要突然加速的话，瞬间会有提不上速度的感觉。 随着技术的进步，虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进，但是由于结构性的原因，涡轮增压的汽车驾驶起来的感觉和大排量的汽车还是有一定的差异的。比如1.8T的涡轮增压发动机，在实际的行驶中，初段的提速能力速肯定不如2.4L自然吸气发动机，但是只要度过了等待期，动力还是会很快窜上来，因此如果你要追求激烈驾驶的感觉的话，涡轮增压的引擎其实并不适合你。不过如果经常跑高速或者是上高原，涡轮增压就会显得特别有用。
现在市面上很多的产品都叫液压增压器，那什么样的产品叫液压增压器好呢？什么样的产品不适合叫液压增压器呢？德思宏液压工程师整理了相关资料，给出以下定义。 液压增压器本质上就是液压增压缸，是一种利用两腔活塞（柱塞）作用面积不相等，通过气体或液体驱动大面积活塞（柱塞）运动，推动小面积活塞（柱塞），使小活塞区域的高压腔液体转换为高压或超高压液体的液压元件。 其特点是： 1、高压腔的压力被提高了； 2、驱动介质、被增压的介质，可以为同一介质，也可以为不同介质； 3、整个系统压力和流量等控制可以通过控制驱动的介质，也可以通过控制输出的介质，这样可以减少或省去高压部分的液压控制元件； 4、被增压的介质在未被增压前也应用于系统中。 下面用其他类似液压增压产品与其对比来区分： 1、液压增压缸与液压增压器的区别 原理上基本没区别
如下图所示，A口输入低压液体，C口卸荷，B口输出被增压的液体。 这种产品做的比较小的时候，我们通常称它为液压增压器，做的比较大的时候，通常称液压增压缸。从定义来看，都可以叫液压增压器，没什么区别。 2、高压液压泵与液压增压器的区别 如下图所示三柱塞式液压增压器。
这种增压器市场上暂未发现，属于研究阶段，原理有些像轴向柱塞泵，那怎么区分柱塞泵和液压增压器呢？第一、高压柱塞泵的驱动为电机或液压马达或气动马达，单个柱塞泵不符合定义第2条,无法被气体或液体直接驱动； 现在有种液压马达增压器，原理图如下
原理是通过低压系统的一部分液压油驱动了右边的液压马达，液压马达带动左边的高压马达，使其压力提高。这种符合定义，也可以称为液压增压器。限于现在液压马达或泵的最大压力，这种产品最大输出压力一般不会超过31.5MPa。 3、气驱液体增压泵与液压增压器的区别
附件五、3正压送风余压控制系统技术方案
1、设计根据 跟据中华人民共和国国标年6 月1 号实行建筑设计防火规范GJBT-1257 里面《高层民用建筑设计防火规》与年发行建筑防排烟系统技术规范中明确指出： 8.3.1不具备自然排烟办法防烟条件防烟楼梯间、消防电梯间前室和使用前室，应设立独立机械加压送风防烟办法。 8.3.7：机械加压送风机全压，除计算最不利环管道压头损失外，尚应有余压。别的压值应符合下列规定： 8.3.7.1：防烟楼梯间为40Pa 至50Pa。 8.3.7.2：前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为25Pa 至30Pa。 2、系统构成 正压送风系统普通有正压送风机、通风管道、旁通泄压阀、旁通管道、旁通泄压阀控制箱、压差控制器、连接线等构成，其中压差控制器、泄压阀控制箱、
连接线等是本次施工范畴。我司采用佛山浩捷PTJ601压差控制系统。 3、产品特点 压差控制器安装采用壁挂式，简朴以便。采用四线制连接，安装时将每个单元中压差控制器并联在四根总线上（其中二根电源线，二根信号线）通过四根总线接入旁通泄压阀控制箱中，再通过控制箱控制旁通泄压阀打开或关闭进行泄压。在该系统中压差控制器均为独立工作，压差值正常时压差控制器亮绿色巡检灯，当压差控制器所在楼层压差超过设定值后，压差控制器红色批示灯亮同步发出蜂鸣报警声。压差控制器在整个巡检和报警过程中均为独立工作方式，任一处浮现故障不会影响其她设备运营。
压差控制器特点： ◆带一种绿色巡检批示灯，一种红色报警批示灯； ◆直接输出开关控制信号； ◆供电及信号输出采用总线制传播； ◆系统采用总线制连接（四线制），单机独立工作方式，任意一台故障不影响其他产品正常运营； ◆原则外挂式构造、安装以便、可靠性高； ◆产品左、右、后端预留出线孔位置，可多方向进线，暗线布线 ◆与QH02 旁通泄压阀控制箱配套使用实现旁通泄压阀全自动控制。 技术参数： 压力形式：表压，压差 测量范畴：0～100pa 耐压：10000PA 精度级别：3 级 动作压力：前室测控：25～30Pa，复位压力：15～20Pa； 楼梯间运用：40～50Pa，复位压力：30～40Pa 输出方式:开关信号（24VDC/4A） 工作电压：24VDC 介质温度:-20～85℃
加压送风系统设计中的几点问题 重庆市设计院夏虹 摘要针对在高层民用建筑加压送风系统设计中剪刀楼梯间共用加压送风竖井问题、加压送风系统中防火阀的设置问题、建筑的地上部分与地下部分共用防烟楼梯间的加压送风系统设计及只有一层地下室的加压送风量的确定，提出了几种具体的设计方案，供设计人员参考。 关键词高层建筑防烟楼梯间等加压送风设计 在当今建筑设计中，高层建筑项目发展迅速，新的设计思想及设计理念不断涌现，使我们在设计中遇到了一些现行规范中没有明确的问题。为了在今后的设计工作中，更加准确地执行相关规范中的条文，本文将这些问题提出，不当之处希望能得到广大的暖通专业设计人员的指正。 1 剪刀楼梯间共用加压送风竖井 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)（以下简称《高规》）第6.1.2条规定：“塔式高层建筑，两座疏散楼梯宜独立的设置，当确有困难时，可设置剪刀楼梯，并应符合下列规定：……剪刀楼梯应分别设置前室。塔式住宅确有困难时可设置一个前室，但两座楼梯应分别设加压送风系统。”单从该条文来理解，塔式住宅共用前室的剪刀楼梯（共用前室，意味着在建筑上削弱了消防安全，不利于疏散），不论其是否满足自然排烟的条件，其两座楼梯间（剪刀梯）应设置二个加压送风系统（加强防烟措施，保障人员安全疏散）。但同时《高规》第8.3.4条规定：“剪刀楼梯间可合用一个风道，其风量应按二个楼梯间风量计算，送风口应分别设置。”该条文并没有将剪刀楼梯间适用的建筑类型进行定义，因此便可以理解为该条文适用于所有的剪刀楼梯间。以上两条对系统设计的要求不尽统一，在执行过程中常常引起一定的歧义。而在具体设计工作中，为了降低建安成本，最大限度地减少公摊面积，塔式住宅往往将剪刀楼梯间及消防电梯共用前室，即三合一的合用前室，由于各种各样原因及条件的限制，设置二个送风竖井分别对防烟楼梯间进行加压送风在部分工程中有一定的困难。因此，本人认为，加压送风设计中对于该类高层建筑，防烟楼梯间应设置机械加压送风系统，在条件许可的情况下，加压送风
机械加压送风系统与机械排烟系统 一、系统组成 1、机械加压送风的防烟设施 机械加压送风的防烟设施包括加压送风机、加压送风管道、加压送风口等。当防烟楼梯间加压送风而前室不送风时，楼梯间与前室的隔墙上还可能设有余压阀。 2、机械排烟设施 机械排烟设施包括排烟风机、排烟管道、排烟防火阀、排烟口、挡烟垂壁等。 二、工作原理 1、机械加压送风系统的工作原理 机械加压送风方式是通过送风机所产生的气体流动和压力差，对需要保证安全的区域（如疏散楼梯间及其前室、避难走道、避难层等）进行送风加压，使其保持一定正压，以防止烟气侵入的防烟方式。 2、机械排烟系统的工作原理 当采用机械排烟系统时，通常由火场人员手动控制或由感烟探测器将火灾信号传递给防排烟控制器，开启活动的挡烟垂壁将烟气控制在发生火灾的防烟分区内，并打开排烟口以及和排烟口联动的排烟防火阀，同时关闭空调系统和送风管道内的防火调节阀，防止烟气从空调和通风系统蔓延到其他非着火房间，最后由设置在屋顶的排烟机将烟气通过排烟管道排至室外。 三、适用范围 1、机械加压送风系统 1）建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m 的住宅建筑，不能满足自然通风要求时
2）高层建筑主要受自然条件（如室外风速、风压、风向等）的影响较大，一般采用机械排烟方式较多。 3）人防工程以下位置应设置机械排烟设施：①建筑面积大于50㎡,且经常有人停留或可燃物较多的房间和大厅。②丙、丁类生产车间。 ③总长度大于20m的疏散走道。④电影放映间和舞台等。 4) 除敞开式汽车库、建筑面积小于l000㎡的地下一层汽车库和修车库外，汽车库和修车库应设置排烟系统（可选机械排烟系统）。 四、系统的选择 1、机械加压送风系统 1)(裙房高度以上部分进行自然通风）+(裙房等高范围不能自然通风）→不能自然通风的前室、消防电梯前室、合用前室应设局部机械加压送风系统。 2)(半）地下室楼梯间、地上部分楼梯间均需设机械加压送风系统时→宜分别独立设—若必须合用→应分別计算地上、地下风量，再相加。 3)封闭避难层应设独立的机械加压送风系统。 4)高度大于100m的建筑，其送风系统应竖向分段设汁，每段高度≤l00m 超过32层的建筑，其送风系统应竖向分段设计，毎段高度<32层 5)住宅的剪刀楼梯间可合用一个机械加压送风风道和送风机，送风口应分别设置，送风量应按两个楼梯间风量计算。 2、机械排烟系统 1）排烟系统与通风、空气调节系统立分开设置。当合用时，应能在15s 内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统 2）走道的机械排烟系统宜竖向设置，房间的机械排烟系统宜按防烟分区设置
帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修 1 废气涡轮增压系统的作用 一般发动机当空燃比达到某一值后，再增加燃油，除了黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外，不会产生更多的功率。发动机供油越多，黑烟就越浓，油耗就越高，污染就越重。为获得更大的功率，目前在一些较高挡次的汽车发动机上陆续安装废气涡轮增压器。废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩，使发动机获得更高的充气效率，由于增加了压缩空气的量，所以允许喷入较多的燃油，使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率，降低了油耗。 2 废气涡轮增压系统结构与原理 2.1 废气涡轮增压系统组成 帕萨特1.8T轿车搭载的发动机有AWL和BGC 等，其上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。 废气涡轮增压器的实物如图1所示，由涡轮室和压气机室组成。在涡轮室上有两个废气接口，一个与发动机的排气总管相对接，位置设在涡轮径向中心上方；另一个与三元催化器相对接，位置设在涡轮的轴向中心部位，进入涡轮壳内的废气最终进入三元催化器进行催化净化。在压气机室上也有 两个接口，一个与空气滤清器相对接，位置设在压气机叶轮的轴向中心部位；另一个接口即高压空气出口，经过压缩的空气提高了压力、密度和含氧量，通过管道进入中冷器（增压空气冷却器）进行降温，最终经节气门体、进气总管、进气歧管充入气缸。 图1 废气涡轮增压器实物图 增压压力控制系统，主要由发动机控制单元（J220）、增压压力传感器（G31，位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部）、增压压力限制电磁阀（N75，位于发动机舱齿形皮带罩右侧）、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀（N249，位于发动机舱进气歧管下方）、机械式空气再循环阀、真空罐以及连接管路等组成，如图2所示。 2.2 废气涡轮增压器工作原理 废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上，当废气气流冲击涡轮时, 涡轮高速旋转，同时带动压气机叶轮以相同的速度旋转，经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室，压缩后压力升高, 通过管道进入中冷器冷却，而后进入气缸，从而提高了发动机的充气效率。
涡轮增压器的工作原理和故障维修 一、发动机和空气增压系统的工作原理 在讨论涡轮增压发动机系统之前，先回顾一下内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系。内燃机是一种耗气机械，因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后，再增加燃油，除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外，不会产生更多功率。发动机供油越多，黑烟就越浓。因此，超过空燃比极限后，增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高，并使柴油机寿命缩短。由此可见，增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。 涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相连接，如图1所示。当涡轮增压器转子转动时，大量的压缩空气被输送到发动机的燃烧室里。由于增加了压缩空气的重量，就可以使更多的燃油喷入到发动机里去，使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。 图1 废气涡轮增压系统 二、空气增压系统的优点 涡轮增压有许多好处。非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气，而涡轮增压器向发动机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多，所以允许喷入较多的燃油，使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率，或者说，一台小排量发动机经增压后可产生与较大发动机相同的功率。其它还有节约燃油和降低排放等优点。 由于涡轮增压器为发动机提供了更多的空气，燃油在发动机气缸里燃烧时会燃烧得更充分、更彻底。发动机进气管的空气保持正压力（大于大气压的压力）对发动机有几方面的好处。当发动机进排气门重叠开启时，新鲜空气吹入燃烧室，清除所有残留在燃烧室里的废气，同时冷却气缸头、活塞和气门。
一级消防工程师考点机械加压送风的组件与设置要求 机械加压送风的组件与设置要求 1)机械加压送风机 机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，其安装位置应符合下列要求： ①送风机的进风口宜直通室外。 ②送风机的进风口宜设在机械加压送风系统的下部，且应采取防止烟气侵袭的措施。 ③送风机的进风口不应与排烟风机的出风口设在同一层面。当必须设在同一层面时，送风机的进风口与排烟风机的出风口应分开布置。竖向布置时，送风机的进风口应设置在排烟机出风口的下方，其两者边缘最／最小垂直距离不应小于3．00m；水平布置时，两者边缘最小水平距离不应小于10m。 ④送风机应设置在专用机房内。该房间应采用耐火极限不低于2．00h的隔墙和1．50h 的楼板及甲级防火门与其它部位隔开。 ⑤当送风机出风管或进风管上安装单向风阀或电动风阀时，应采取火灾时阀门自动开启的措施。 2)加压送风口 加压送风口用作机械加压送风系统的风口，具有赶烟、防烟的作用。加压送风口分常开和常闭两种形式。常闭型风口靠感烟(温)信号控制开启，也可手动(或远距离缆绳)开启，风口可输出动作信号，联动送风机开启。风口可设280℃重新关闭装置。 ①除直灌式送风方式外，楼梯间宜每隔2～3层设一个常开式百叶送风口；分别设置井道的剪刀楼梯的两个楼梯间应分别每隔一层设一个常开式百叶送风口。 ②前室、合用前室应每层设置一个常闭式加压送风口，并应设手动开启装置。 ③送风口的风速不宜大于7m／s。 ④送风口不宜设置在被门挡住的部位。 需要注意的是采用机械加压送风的场所不应设置百叶窗、不宜设置可开启外窗。 3)送风管道 ①送风井(管)道应采用不燃烧材料制作，且宜优先采用光滑井(管)道，不宜采用土建井道。 ②送风管道应独立设置在管道井内。当必须与排烟管道布置在同一管道井内时，排烟管道的耐火极限不应小于2．00h。 ③管道井应采用耐火极限不小于1．00h的隔墙与相邻部位分隔，当墙上必须设置检修门时应采用乙级防火门。
涡轮增压器是用来提高发动机功率和减少排放的重要部件，其本身不是一种动力源，它利用发动机排气后的剩余能量来工作，向发动机提供更多的压缩空气，使之达到最佳运转性能。涡轮增压器安装在发动机的排气管上，发动机气缸排除的废气推动涡轮叶轮转动。再带动压气机叶轮将经空滤器滤清的空气加压后送入气缸。因为进入气缸的空气增多，所以允许喷入更多的燃油或使燃油燃烧更充分，从而使发动机产生更大的功率和降低排放、减少污染。另外，涡轮增压器还可以使发动机在高原工作时获得功率补偿。 涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的，涡轮增压的工作原理涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的的，涡轮增压的工作原理。 涡轮增压器工作原理 当人们谈论赛车或高性能跑车时，涡轮增压器通常都是必谈的话题。涡轮增压器也用于大型柴油机发动机中。涡轮可以显著提升发动机的马力，而不会大幅 度增加发动机重量，这也是涡轮增压器如此受欢迎的一个重要因素。 Garrett供图 在本文中，我们将了解涡轮增压器在极端工作条件下如何增加发动机的动力输出。同时我们也将了解“废气泄放阀”、陶瓷涡轮叶片以及滚珠轴承如何帮助涡轮增压器提高性能。 涡轮增压器是一种强制引导系统。它对流入发动机的空气进行压缩（有关普通发动机中气流的介绍，请参考汽车发动机工作原理）。压缩空气可以使发动机 能够将更多的空气压到气缸里，而更多空气就意味着能向气缸内注入更多的燃料。因此，每个气缸的燃烧冲程就能产生更多动力。涡轮增压发动机产生的动 力要比相同普通发动机大得多。这样就可显著提高发动机的动力重量比（有关详细信息，请参考马力及其应用）。 为了获得这种性能上的提升，涡轮增压器使用发动机排出的废气带动涡轮旋转，而涡轮则带动气泵旋转。涡轮在涡轮机中的最高转速为每分钟150,000转—— 这相当于大多数汽车发动机转速的30倍。同时由于与排气管相连，涡轮的温度通常非常高。 涡轮增压器基础知识
一、传统涡轮增压技术简介 涡轮增压技术的基本原理 涡轮增压技术就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，这样就可以再有限的汽缸容积内喷入更多的燃油进行燃烧，从而达到提高发动机功率的目的。 涡轮增压的工作原理 涡轮增压的工作原理 涡轮增压由废气推动的涡轮机、压缩进入汽缸空气的压缩机以及中间部分组成。 涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的压缩机的叶轮，压缩机叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。 当发动机转速增快(当加速的时候)，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，压缩机的叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。 在现有的技术条件下，涡轮增压器是唯一能使发动机在“工作效率不变”的情况下增加“输出功率”的机械装置。一般能使发动机增加输出功率在10%到40%左右。 二、涡轮增压新技术 1、可变增压涡轮叶片几何技术 当发动机转速较低时，由于排气的流量较小，不容易推动涡轮叶片。这时可变涡轮几何系统中装在和涡轮叶片平行位置并且围绕它的那几片可变导流板的角度就会变小(如左图)。这样可以使气流通过的空间缩小，加大流速，更容易推动叶片。
可变增压涡轮叶片几何技术 在转速高的时候气体流量充足，这个时候可变导流板的角度会变大(如右图)，让涡轮获得最大增压值。 有了可变涡轮叶片几何技术，便能在较低发动机转速下达到更高的涡轮速度。汽缸增压有明显的改善，功率及扭力方面相应也有明显的提升，在较低转速时可达到最大扭力，并可维持在一个较广的旋转范围内。 2、涡轮增压中冷技术 涡轮增压可以提高空气的密度，空气密度的提高必然会使空气温度也同时增高，这如同给轮胎打气时泵会发热一样。发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高，温度提高反过来会限制空气密度的提高，要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。据实验显示，在相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降10摄氏度，柴油机功率能提高3%-5%，还能降低排放中的氮氧化合物(NOx)，改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中间冷却技术。 柴油机中间冷却技术的类型分两种，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行冷却，另一种是利用散热器冷却，也就是用外界空气冷却。当利用冷却水冷却时，需要添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果，这种方式成本较高而且机构复杂。因此，汽车柴油机大都采用空气冷却式中冷器。 空气冷却式中冷器利用管道将压缩空气通到一个散热器中，利用风扇提供的冷却空气强行冷却。空气冷却式中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上，它的波形铝制散热片和管道与发动机水箱结构相似，热传导效率高，可将增压空气的温度冷却到50至60摄氏度。 中间冷却技术不是一项简单的技术，过热无效果白费工夫，过冷在进气管中形成冷凝水会弄巧成拙。因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配，使得压缩空气达到要求的冷却温度。3、双涡轮增压技术
增压器的常见故障和排除 小型增压器原则上是不允许拆解的。 1．增压器转子轴卡死的原因有: (1)机油压力偏低。 (2)增压器进油管接头松动、漏油，导致转子轴和衬套缺油卡死。应旋紧接头螺套或更换。 (3)机油不清洁堵塞止推铜板和浮动轴承油孔。应更换机油，清洁或更换机油滤清器。 (4)发动机冷起动突然加速导致机油来不及润滑浮动轴承。应怠速几分钟后加速。 (5)发动机经常紧急起动和急停机。在起动和停机过程中，均应怠速运转几分钟，然后逐渐增加或减小负荷。 2．增压器漏油 (1)转子轴与浮动轴承间隙过大，甚至叶片和壳体相蹭，应更换增压器。 (2)增压器机油回油管堵塞，应清理增压器回油管，必要时更换橡胶套管。 (3)发动机呼吸器堵塞，致使增压器回油不畅。疏通空滤或更换。 (4)增压器压气机出气管漏气。更换胶管或紧固。 (5)空气滤堵塞。清理。 (6)增压器型号不符。更换。 (7)叶片断裂、断轴。更换增压器。 3.增压器声音异常，发动机功率下降。 (1)增压器涡轮或叶轮损坏，已和壳体相蹭。更换增压器。 (2)增压器和发动机连接口漏气。更换胶管或紧固。 (3)放气阀损坏。重新调整或更换。 (4)放气阀胶管破损。更换。 (5)空气滤坏，叶轮磨损。更换空滤。 (6)增压器进入异物。更换增压器。 增压器原理 涡轮增压器是一种利用发动机排出废气的剩余能量来工作的空气泵。所以全称应叫：废气涡轮增压器。废气驱动涡轮转动而它与压气机叶轮相连接。当涡轮增压器转子转动时，压缩空气被强制输送到发动机的燃烧室里，由于增加了压缩空气的质量，就可以使更多的燃油喷入到发动机里去，使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多的功率。一台装有涡轮增压器的发动机的功率输出与其非增压时相比可增加40%或更多。当发动机低速或怠速运行时，极少的能量被释放到排气管中。但当发动机发出功率时，就有大量的能量以高温燃气的形式在气缸中膨胀做功并被排放到排气系统中，这时，涡轮增压器吸收其中的部分能量，用它来把尽可能多的空气送到发动机中去。随着气缸中压力的增加，有越来越多的能量来驱动涡轮增压器，从而连续不断地提高增压器的转速。(见下图)
楼梯间及其前室机械加压送风量计算方法分析（二） 3.2 上海规程计算方法 按照《上海市民用建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2000计算，加压送风机的送风量应由保持加压部位规定正压值所需的送风量，门开启时保持门洞处规定风速所需的送风量以及采用常闭送风阀门的总漏风量三部分组成。 （1）、保持加压部位规定正压值所需的送风量 L1=0.827 AΔP1/n×1.25×N1×3600 （3） A-每层电梯门及疏散门的总有效漏风面积m2.门缝宽度：疏散门，0.002-0.004m；电梯门0.005-0.006m.ΔP-压力差（Pa）；楼梯间取40-50Pa，前室取25-30Pan-指数，一般取2. 1.25-不严密处附加系数N1-漏风门的数量，当采用常开风口时，取楼层数，当采用常闭风口时，取1. （2）、开启时保持门洞处规定风速所需的送风量 L2=FvN2×3600 （4） F-每层开启门的总断面积，m2 v-门洞断面风速m/s取0.7-1.2m/s N2-开启门的数量，当采用常开风口时，20层及以下取2，20层以上取3，当采用常闭风口时，取1. （3）。采用常闭送风阀门的总漏风量 L3=0.083AFN3×3600 （5） AF-每层送风阀门的总面积。 0.083-阀门单位面积的漏风量。 N3-漏风阀门的数量，当采用常开风口时，取0，当采用常闭风口时，取楼层数。 所以，加压送风机的送风量 L=L1+L2+L3 （6） 上海规程制定的理由是：因为门洞开启时，虽然加压送风开门区域中的压力会下降，但远离门洞开启楼层的加压送风区域或管井仍具有一定的压力，存在着门缝、阀门和管道的渗漏风，使实际开启门洞风速达不到设计要求。因此，按保持加压区域内一定正压值所需送风量、保持该区域门洞风速所需送风量以及采用常闭送风阀门的总漏风量三部分之和计算加压送风量是较合理、较安全的。