发动机的增压系统.ppt
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发动机废气涡轮增压ppt课件
缺陷:由于涡轮机是流体机械，而 发动机是动力机械装置，因此增压发 动机低速时的转矩增加不多；在发动 机工况发生变化时，瞬态响应特性较 差，从而使得低速加速性较差。
复合式增压系统
将废气涡轮增压和机械增压 组合使用。
在大功率柴油机上 采用比较多，其发 动机输出功率大、 燃油消耗率低、噪 声小，只是结构太 复杂，技术含量高， 维修保养不容易。
只有提高发动机的平均有效压力才是最经济有效的方法，它可通过 减小过量空气系数øa，提高充气效率ŋv和增加进入气缸的充量密度ρk来 实现。
因此，增大进气密度 k ，即提高进入气缸空气的压力 k ， 降低进入气缸空气的温度Tk是提高平均有效压力pme最有效的 方法。提高进入气缸空气的压力和降低进入气缸空气的温度的 办法是采用增压和中冷技术。
油机的增压度受到爆燃燃烧的限制。柴油机的增压度受到燃烧最高爆 发压力的限制，通常以降低压缩比来补偿。
增压度小于1.9时，为低增压；在1.9~2.5范围内，为中增压；在 2.5~3.5范围内，为高增压；大于3.5时为超高增压。
目前，车用发动机的增压度不高，在0.1~0.6的范围内，大 部分为0.2~0.3，而船用大型低速四冲程柴油机的增压度可达 到3.0以上。这是因为车用发动机增压不仅要求功率增加，而 且还要在较大的转速和负荷范围内满足动力性、经济性、排放 与成本等多方面的要求，因此增压度一般不宜过高。
作业
1.发动机的增压方式有哪几种，与其他方式相比 涡轮增压的优点有哪些？
2.增压为什么能够提高发动机的功率？ 3.发动机废气能量是如何利用的？ 4.汽油机涡轮增压的主要技术措施有哪些？
增压：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。
增压后，每循环进入气缸内的新鲜充量密度增大，使实际充气量增 加, 提高发动机功率和改善经济性。
复合式增压系统
将废气涡轮增压和机械增压 组合使用。
在大功率柴油机上 采用比较多，其发 动机输出功率大、 燃油消耗率低、噪 声小，只是结构太 复杂，技术含量高， 维修保养不容易。
只有提高发动机的平均有效压力才是最经济有效的方法，它可通过 减小过量空气系数øa，提高充气效率ŋv和增加进入气缸的充量密度ρk来 实现。
因此，增大进气密度 k ，即提高进入气缸空气的压力 k ， 降低进入气缸空气的温度Tk是提高平均有效压力pme最有效的 方法。提高进入气缸空气的压力和降低进入气缸空气的温度的 办法是采用增压和中冷技术。
油机的增压度受到爆燃燃烧的限制。柴油机的增压度受到燃烧最高爆 发压力的限制，通常以降低压缩比来补偿。
增压度小于1.9时，为低增压；在1.9~2.5范围内，为中增压；在 2.5~3.5范围内，为高增压；大于3.5时为超高增压。
目前，车用发动机的增压度不高，在0.1~0.6的范围内，大 部分为0.2~0.3，而船用大型低速四冲程柴油机的增压度可达 到3.0以上。这是因为车用发动机增压不仅要求功率增加，而 且还要在较大的转速和负荷范围内满足动力性、经济性、排放 与成本等多方面的要求，因此增压度一般不宜过高。
作业
1.发动机的增压方式有哪几种，与其他方式相比 涡轮增压的优点有哪些？
2.增压为什么能够提高发动机的功率？ 3.发动机废气能量是如何利用的？ 4.汽油机涡轮增压的主要技术措施有哪些？
增压：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。
增压后，每循环进入气缸内的新鲜充量密度增大，使实际充气量增 加, 提高发动机功率和改善经济性。
朱明-发动机增压系统
授人以鱼不如授人以渔
增压系统概述 ----增压系统的种类
朱明工作室 zhubob@
(3)机械增压器的优点为低转速时即有增压作用，使发 动机功率，尤其是转矩提升非常明显，加速性能优异。
如奔驰汽车C-Class新C200Kompressor，装用以皮带驱动的机 械增压器， 1)将最大功率由原来的96kW提升至120kW， 2)将190Nm／4,000r／mia的最大转矩，提升至2．500r／rain至 4,800r／mhl的宽广转速范围内，均能发出230Nm之高转矩值； 3)功率与转矩均提升20X以上，相当于六缸发动机的输出， 4)与原有C200比较，每行驶100km的油耗，仅多出0．1L而已。 奔驰汽车双门轿CLK230Kompressor，其平均耗油量为lOOkn~／ 9．SL，比一般同型发动机省油20％以上。 现代的高效率机械增压器，可提升小型发动机的输出功率与特炬外， 并可降低耗油量及排气污染。 授人以鱼不如授人以渔
授人以鱼不如授人以渔
柴油机发动机涡轮增压系统
朱明工作室 zhubob@
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授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
涡轮增压器的构造与作用
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
涡轮增压器
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
增压系统概述 ----增压系统的特性
朱明工作室 zhubob@
.吸气式发动机与增压式发动机特性比较 怠速 真空 节气门全 进气方式 特点 开真空 0 自然吸气
吸气式 发动机
73 kpa
增压式 发动机
73 kpa
增压
强制进气 省油 增大功率
增压系统概述 ----增压系统的种类
朱明工作室 zhubob@
(3)机械增压器的优点为低转速时即有增压作用，使发 动机功率，尤其是转矩提升非常明显，加速性能优异。
如奔驰汽车C-Class新C200Kompressor，装用以皮带驱动的机 械增压器， 1)将最大功率由原来的96kW提升至120kW， 2)将190Nm／4,000r／mia的最大转矩，提升至2．500r／rain至 4,800r／mhl的宽广转速范围内，均能发出230Nm之高转矩值； 3)功率与转矩均提升20X以上，相当于六缸发动机的输出， 4)与原有C200比较，每行驶100km的油耗，仅多出0．1L而已。 奔驰汽车双门轿CLK230Kompressor，其平均耗油量为lOOkn~／ 9．SL，比一般同型发动机省油20％以上。 现代的高效率机械增压器，可提升小型发动机的输出功率与特炬外， 并可降低耗油量及排气污染。 授人以鱼不如授人以渔
授人以鱼不如授人以渔
柴油机发动机涡轮增压系统
朱明工作室 zhubob@
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授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
涡轮增压器的构造与作用
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
涡轮增压器
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
增压系统概述 ----增压系统的特性
朱明工作室 zhubob@
.吸气式发动机与增压式发动机特性比较 怠速 真空 节气门全 进气方式 特点 开真空 0 自然吸气
吸气式 发动机
73 kpa
增压式 发动机
73 kpa
增压
强制进气 省油 增大功率
发动机进气增压控制系统
通过进气增压，发动机能够吸入 更多的空气，从而增加燃料燃烧 效率，提高发动机的功率和扭矩
输出。
增压后，气缸内的空气密度增加， 使得燃油和空气混合物燃烧更加 充分，提高了发动机的功率和扭
矩。
增压压力的调节可以针对不同工 况进行优化，使得发动机在各种 转速和负载下都能获得最佳的动
力输出。
燃油经济性的改善
进气增压能够提高发动机的容 积效率，使得燃油能够更加充 分地燃烧，减少了燃油的浪费。
由于增压后发动机的功率和 扭矩提高，车辆可以更加高 效地加速和爬坡，减少了不
必要的燃油消耗。
增压控制系统能够根据车辆行 驶状态和驾驶员需求进行智能 调节，实现燃油经济性的最大
化。
排放性能的改善
1
进气增压能够提高发动机的燃烧效率，减少不完 全燃烧和未燃烧的燃料排放，从而降低污染物排 放。
发动机扭矩控制
电子控制单元（ECU）
根据车辆行驶状态、驾驶员意图和传感器信号，计算出所需的扭 矩。
燃油喷射系统
根据ECU指令，精确控制燃油喷射量，以实现所需的扭矩输出。
废气再循环系统
通过回收部分废气来调节发动机的扭矩输出，降低氮氧化物排放。
04 进气增压控制系统对发动 机性能的影响
功率和扭矩的提高
功能
通过提高进气压力，增加发动机 的充气效率，从而提高发动机的 功率和扭矩输出，改善发动机的 动力性能和燃油经济性。
增压系统的种类
01
02
03
机械增压系统
通过机械方式将空气压缩 并送入发动机，通常由皮 带或链条驱动。
涡轮增压系统
通过涡轮将发动机排出的 废气能量转化为压缩空气 的能量，再送入发动机。
发动机进气增压控制系统
汽车增压系统
汽车增压系统概述及种类对于广大汽车爱好者来说，增压，无疑是最让人兴奋的。
将小排量引擎加以增压器之后，动力会有非常明显的提升。
而增压对发动机有怎样的促进作用？机械增压、涡轮增压，有什么样的异同呢？我们之前介绍过压缩比的意义，为了让发动机努力工作，必须充分压缩。
而为了充分压缩，也必须充分进气。
拿一部2.0升四缸发动机举例，曲轴每转一圈会有两个气缸进气，也就是1升。
在每分钟3000转时，就需要进气3立方米，每秒50升，相当于2.7个纯净水大桶的容积。
这仅仅是2.0发动机在3000转时的理论进气量，更大排量，更高转速下，流量会更大。
但这些气流要通过管径只有杯子口那么大的进气管道，并被一个刻薄的节气门限制，在进入气缸之前还要经过进气门一关，所以真正进入汽缸的空气，就没有那么多了。
图中布加迪威龙的8.0T发动机，在6000转时每分钟进气量高达24m3例如，一般自然吸气发动机在怠速时，节气门只是微微打开一个角度（3-5°），进气压力在0.5bar左右（为方便解释，我们使用更直观的bar作为本篇压力单位，1bar约等于1个大气压。
进气压力值为节气门与进气歧管之间位置测量），即便是急加速时，节气门开至很大位置为气缸送气，也不过0.8bar左右，平稳行驶时，进气压力又回到怠速水平，而高速区域时，进气压力会更低。
这就表示自然吸气发动机始终在低于大气压的“负压”状态下工作，没有充分的空气投入，自然不会有更好的动力产出。
所以在不改变进气情况，且保证合理工况的情况下，提高功率，一般做法就是提高压缩比，或是增大排量。
然而压缩比不能无限的提高，排量也与钱有关。
因此，一种相对简单且高效的方式——增压技术，广泛运用于发动机上。
刚才讲过，自然吸气发动机进气是不太顺畅的，那么用一个增压器，把空气“打”到汽缸里，其结果自然很让人满意。
增压对发动机的影响在进气压力升高之后，输入气缸的空气自然增加了一些，与空气混合的燃油自然也就增加了。
强悍的根源!涡轮增压与机械增压简介-幻灯片共27页PPT
『机械增压器结构图』
机械增压的优点
机械增压的优点：除了在低转速便可获 得增压外，增压的动力输出也与曲轴转 速成一定的比例，即机械增压发动机的 油门反应随着转速的提高，动力输出随 之增强，因此机械增压发动机的操作感 觉与自然吸气极为相似，却能拥有较大 的马力与扭力。缺点在于始终是损耗了 发动机本身的动力，在高转时效率没有 Turbo高等。
总结
在如今的轿车市场上越来越多的车型以 涡轮或者机械增压技术来提高车辆的性 能，随着排放标准的越来越严格，汽车 制造商不仅要满足环保要求，同时又要 满足客户的需求，保证足够的驾驶乐趣。 增压器技术正好能满足降低排放并提高 燃油经济性，同时又不会以失去驾驶乐 趣为代价。
总结
最后要说的是，无论那种增压方式，增压后的 空气都要送到中冷器（intercooler）去降温（增 压等于对空气做功，气压增加到1bar的时候温 度会升到80度左右，温度上升后空气体积会增 加，同体积时进入燃烧室的空气质量减少，对 增压不利，所以要用中冷器进行冷却），过高 的气压会在泄压阀（Blow-off Wastegate）放掉， 所以有时我们可以听到涡轮增压车子上有“吱 吱”的泄气声，增压后的空气最终再送入燃烧 室。
涡轮发动机的代表车型
『一汽大 众迈腾装 备的是 2.0TSI发 动机』
涡轮发动机的代表车型
『斯巴鲁 翼豹配备 的是水平 对置2.5T 发动机』
涡轮发动机的代表车型
『宝马 750Li配备
的是V8 Twin
Turbo发 动机』
『宝马7系上使用的并联涡轮增压 器』
涡轮增压器的A/R值
A/R值在改装市场的涡轮增压器销售册上 常有标明，用以表达涡轮的特性，A是 Area（面积）的意思，指的是叶片涡轮 接受废气的侧入口最窄处的横截面积，R 是Radius（半径），指的是A（横截面积） 的中心点与涡轮本体中心点的距离，面 积与两中心点距离的比值，就是A/R值。
增压器结构及工作原理
CHRA 不平衡量单位是 :G
TB25: 0-1800Hz 1.2G GT17: 1.0G/0-1000 & 1.5G/1000-2500Hz
动动平平衡衡是是一一个个将将质质心心轴轴与与转转轴轴尽尽可可能能接接近近的的过过程程
润滑系 统
增压器结构及工作原理
润滑油进口
润滑系统的作用：
•冷却来自涡轮工作的热量 •向轴承系统提供润滑 •为转子动平衡提供油膜支 撑
增压器结构及工作原理
何谓增压器与发动机之间的匹配 ?
增压器与发动机之间存在着内在的联系 - 增压器给发动机提供压缩空气 - 发动机利用压缩空气燃烧燃料 - 发动机的排气能量取决于发动机的燃烧状况 - 排气驱动增压器涡轮 - 增压器涡轮带动压气机叶轮 这样，增压器与发动机之间到达一个能量与流量的相互平 衡。
增压器的使用要求
进排气系统： 1. 压气机进口处负压最大值在新滤清器时作如下限定： 中型柴油机为： 3kpa （ 0.03kgf/cm2 ） 重型柴油机为： 3.5kpa （ 0.036kgf/cm2 ）
2. 当压气机进口处负压超过 6.5kpa （ 0.064kgf/cm2 ）时 , 应清洁或更 换更换空滤滤芯。
润滑油出口
中间体转子部件（ CHR A）
密封 系统
增压器结构及工作原理
密封环
DY NAMIC COMP RESSOR SEAL
DY NAMIC TURB INE SEAL
密封环
增压器结构及工作原理
密封 - 活塞环密封
沿环周向泄漏
开口泄漏
二 个 泄 漏 途 径: 通过开口 沿周向
较 低 的 摩 擦 损 失， 但 密 封 不 完 全。
1.5
普通式
TB25: 0-1800Hz 1.2G GT17: 1.0G/0-1000 & 1.5G/1000-2500Hz
动动平平衡衡是是一一个个将将质质心心轴轴与与转转轴轴尽尽可可能能接接近近的的过过程程
润滑系 统
增压器结构及工作原理
润滑油进口
润滑系统的作用：
•冷却来自涡轮工作的热量 •向轴承系统提供润滑 •为转子动平衡提供油膜支 撑
增压器结构及工作原理
何谓增压器与发动机之间的匹配 ?
增压器与发动机之间存在着内在的联系 - 增压器给发动机提供压缩空气 - 发动机利用压缩空气燃烧燃料 - 发动机的排气能量取决于发动机的燃烧状况 - 排气驱动增压器涡轮 - 增压器涡轮带动压气机叶轮 这样，增压器与发动机之间到达一个能量与流量的相互平 衡。
增压器的使用要求
进排气系统： 1. 压气机进口处负压最大值在新滤清器时作如下限定： 中型柴油机为： 3kpa （ 0.03kgf/cm2 ） 重型柴油机为： 3.5kpa （ 0.036kgf/cm2 ）
2. 当压气机进口处负压超过 6.5kpa （ 0.064kgf/cm2 ）时 , 应清洁或更 换更换空滤滤芯。
润滑油出口
中间体转子部件（ CHR A）
密封 系统
增压器结构及工作原理
密封环
DY NAMIC COMP RESSOR SEAL
DY NAMIC TURB INE SEAL
密封环
增压器结构及工作原理
密封 - 活塞环密封
沿环周向泄漏
开口泄漏
二 个 泄 漏 途 径: 通过开口 沿周向
较 低 的 摩 擦 损 失， 但 密 封 不 完 全。
1.5
普通式
发动机增压中冷介绍课件
02 发动机增压技术
发动机增压技术原理
发动机增压技术是通过增加发动机进 气压力的方式来提高发动机的功率和 扭矩输出。
增压技术可以显著提高发动机的动力 性能，同时降低燃油消耗和排放污染 物。
通过将外部压缩空气送入发动机气缸， 增加气缸内的气体密度，从而提高发 动机的燃烧效率，进而提高发动机的 功率和扭矩输出。
增压中冷技术还可以通过降低发动机的工作温度来减少热负荷和机械负荷，从而提高发动机的可靠性 和寿命。
增压中冷技术应用场景
增压中冷技术广泛应用于汽车、船舶、发电机组等发动机领 域。在汽车领域中，增压中冷技术广泛应用于汽油机和柴油 机，尤其是高性能汽车和赛车领域。
在船舶领域中，由于船舱空间有限，增压中冷技术可以帮助 发动机在高温环境下保持高效率和可靠性。在发电机组领域 中，增压中冷技术可以提高发电效率并降低排放。
增压中冷技术通常采用涡轮增压器和中间冷却器来实现。涡轮增压器通过压缩空 气来增加进气压力，而中间冷却器则对压缩后的高温空气进行冷却。
增压中冷技术原理
增压中冷技术的基本原理是利用热力学原理，通过增加进气压力和降低进气温度来提高发动机的充气 效率。在进气过程中，由于压力增加和温度降低，空气的密度和含氧量增加，从而提高了发动机的燃 烧效率，进而提高发动机的功率和燃油经济性。
增压中冷系统日常检查
日常检查是确保增压中冷系统正常运行的关键，包括检查 管道连接、中冷器散热片、进气管路等。
在日常使用过程中，驾驶员应定期对增压中冷系统进行检 查，确保管道连接紧固、无泄漏，中冷器散热片清洁无堵 塞，进气管路畅通无变形。这些检查有助于及时发现潜在 问题，避免因小故障导致的大问题。
增压中冷系统保养周期
增压中冷系统的保养周期是根据发动 机的运转时间和里程数来确定的，保 养项目包括更换机油、清洗中冷器等。
发动机涡轮增压系统的工作原理
发动机涡轮增压系统的工作原理
发动机涡轮增压系统的工作原理是利用发动机排气气流的能量来推动涡轮叶轮的转动，通过涡轮与压气机的组合达到压缩进气的目的。
具体工作原理如下：
1. 发动机排气流进入涡轮增压器：发动机排气流通过排气歧管进入涡轮增压器，推动涡轮叶轮转动。
2. 涡轮叶轮与压气机的组合：涡轮叶轮与压气机通过共享同一轴线连接在一起。
涡轮叶轮的转动会带动压气机叶轮，使其旋转。
3. 压气机压缩进气：压气机叶轮的旋转将进气压缩，使其压力上升。
4. 压缩空气进入发动机燃烧室：经过压缩的空气通过进气管进入发动机燃烧室，与燃油混合后进行燃烧。
5. 燃烧产生动力推动发动机：燃烧产生的高压高温气体推动活塞进行工作，从而推动发动机输出动力。
通过涡轮增压系统的工作，发动机可以在相同排量下提供更多的进气量，从而增加燃烧室内的燃烧效率，提高发动机的功率和扭矩输出。
6章发动机电控技术-祡油电喷发动机增压系统2
授人以鱼不如授人以渔
增压压力限制原理
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
增压压力限制电磁阀（N75） 朱明工作室 的检修
zhubob@
增压压力限制电磁 阀的检修过程和方 法与涡轮增压器空 气再循环阀的检修 过程和方法完全一 样，只是增压压力 限制电磁阀内阻为 23-35Ω。
授人以鱼不如授人以渔
奥迪A6增压检修示例
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
涡轮增压系统检修原理
朱明工作室
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一、基本检查 a、检查废气涡轮增压器的涡轮壳，应无因为过热、咬合、 变形或其它损伤而产生的裂纹，否则应更换废气涡轮增压 器。 b、检查涡轮油孔，应无淤积和堵塞。 c、检查废气涡轮增压装置的进油管和回油管，应无堵塞、 压瘪、变形或其它损坏。 d、检查废气涡轮增压器，应不漏机油。 e、检查安装在活性碳罐和废气涡轮增压器前部进气软管 之间的活性碳罐单向阀、制动助力器和进气歧管之间的单 向阀，应安装正确，上面的箭头应指向导通方向。 f、检查所有的管路，应连接牢固、无泄漏、老化等。
授人以鱼不如授人以渔
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朱明工作室
zhubob@
谢 谢
授人以鱼不如授人以渔
是非题
朱明工作室
zhubob@
(I) 小排气量发动机装用增压器，在一般行驶无增压作 用时，可达省油的目的。 (2) ．涡轮增压豁是y／皮带驱动。 (3) ．涡轮增压嚣有消耗动力大的嵌点。 (4) 。发动机采用机械蹭压器一定比较耗油。 (5) ．滑动叶片式机碗增压器，中高转速时仅舵供应适 度的增压压力。 (6) 。螺旋式机械增压器系统，可不装中间冷却器。 (7) ，涡轮增压器压缩器的叶轮是以镍合金或陶瓷制成。 (8) ．中间冷却器以水冷式采用较多。
汽车结构第07章汽车发动机增压
3) 对增压后的空气进行中间冷却。这样对提高功率，降低油耗，降低热 负荷和减轻爆燃都十分有利。
4) 采用增压压力调节装置。涡轮增压发动机的低转速转矩小，加速性差。 为了获得低速、大转矩和良好的的加速性，轿车由涡轮增压的设计转 速常为标定转速的40%。但在高转速时，增压压力将会过高，增压器 可能超速。过高的增压压力使汽油机热负荷过大并发生爆燃，为此必 须采用增压压力调节装置，以控制增压压力。最为简单而又十分有效 的这类装置是进排气旁通阀或放气阀。
状态，增压器工作。当切断电源时，电
磁线圈断电，主动板与从动摩擦片分开， 增压器停止转动。
哈尔滨工业大学（威海）
07.04.2021
第17页
07.04.2021
第三节 涡轮增压
▪ 废气涡轮增压是通过发动机排出的废气能量推动涡轮增压器实现增
压。根据涡轮回收废气能T的方式不同，废气涡轮增压系统可分为串联 前复合增压、串联后复合增压以及并联复合增压等几种方式 (图7-10)。
直线型 (图7-7a)，而三叶转子为螺旋型 (图7-7b)。三叶螺旋型转
子有较低的工作噪声和较好的增压器特性。在相互啮合的转子之间
以及转子与壳体之间都有很小的间隙，并在转子表面涂敷树脂，以
保持转子之间以及转子与壳体间有较好的气密性。转子一般用铝合
金制造。
哈尔滨工业大学（威海）
第13页
07.04.2021
▪ 增压器5通过两个 浮动轴承9支承在 中间体14内。中间 体内有润滑和冷却 轴承的油道，还有 防止润滑油漏入压 气机或涡轮机中的 密封装置等。
哈尔滨工业大学（威海）
第24页
07.04.2021
离心式压气机
▪ 离心式压气机由进气道6，压气机叶轮3，无叶式扩压管2及压气机机 壳1等组成（图7-12）。叶轮包括叶片和轮毂，并由增压器轴5带动旋 转。
4) 采用增压压力调节装置。涡轮增压发动机的低转速转矩小，加速性差。 为了获得低速、大转矩和良好的的加速性，轿车由涡轮增压的设计转 速常为标定转速的40%。但在高转速时，增压压力将会过高，增压器 可能超速。过高的增压压力使汽油机热负荷过大并发生爆燃，为此必 须采用增压压力调节装置，以控制增压压力。最为简单而又十分有效 的这类装置是进排气旁通阀或放气阀。
状态，增压器工作。当切断电源时，电
磁线圈断电，主动板与从动摩擦片分开， 增压器停止转动。
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第三节 涡轮增压
▪ 废气涡轮增压是通过发动机排出的废气能量推动涡轮增压器实现增
压。根据涡轮回收废气能T的方式不同，废气涡轮增压系统可分为串联 前复合增压、串联后复合增压以及并联复合增压等几种方式 (图7-10)。
直线型 (图7-7a)，而三叶转子为螺旋型 (图7-7b)。三叶螺旋型转
子有较低的工作噪声和较好的增压器特性。在相互啮合的转子之间
以及转子与壳体之间都有很小的间隙，并在转子表面涂敷树脂，以
保持转子之间以及转子与壳体间有较好的气密性。转子一般用铝合
金制造。
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▪ 增压器5通过两个 浮动轴承9支承在 中间体14内。中间 体内有润滑和冷却 轴承的油道，还有 防止润滑油漏入压 气机或涡轮机中的 密封装置等。
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离心式压气机
▪ 离心式压气机由进气道6，压气机叶轮3，无叶式扩压管2及压气机机 壳1等组成（图7-12）。叶轮包括叶片和轮毂，并由增压器轴5带动旋 转。
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低压排气管
低压空气管
高 气体流道 压 排 气 管
高 压 空 气 管
排 气 箱
空 气 箱
涡轮增压器增压压力的调节(电控式)
电控单元根据发动机的工况，改变电磁阀的开启时间，进而改变排气旁通阀的开 度，控制排气旁通量，借以精确地调节增压压力。
3、气波增压
气波增压器中有一个特殊形状的转子，由发动机曲轴带轮经
传动带ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动。在转子中发动机排出的废气直接与空气接触，利 用排气压力波使空气受到压缩，以提高进气压力。
涡轮增压器的径流式涡轮机
发动机排气经蜗壳引导进入叶片式喷管。喷管是由相邻叶片构成的渐缩形流道。 排气流过喷管时降压、降温、增速、膨胀，使排气的压力能转变为动能。由喷管 流出的高速气流冲击叶轮，并在叶片所形成的流道中继续膨胀作功，推动叶轮旋 转。
涡轮增压器增压压力的调节(机械式)
控制膜盒中的膜片将膜盒分为上、下两个室，上室为空气室经连通管与压气机出 口相通，下室为膜片弹簧室，膜片弹簧作用在膜片上，膜片通过连动杆与排气旁 通阀连接。当压气机出口压力，也就是增压压力低于限定值时，膜片在膜片弹簧 的作用下上移，并带动连动杆将排气旁通阀关闭；当增压压力超过限定值时，增 压压力克服膜片弹簧力，推动膜片下移，并带动连动杆将排气旁通阀打开，使部 分排气不经过涡轮机直接排放到大气中，从而达到控制增压压力及涡轮机转速的 目的。
第七章 车用发动机增压系统
增压:就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空
气密度、增加进气量的一项技术。
由于进气量增加，可相应地增加循环供油量，从而可以增 加发动机功率。同时，增压还可以改善燃油经济性。
实践证明，在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机械增压，
当汽车以正常的经济车速行驶时，不仅可以获得相当好的燃油
经济性，而且还由于发动机功率增加，可以得到驾驶人所期望
的良好的加速性。
机械增压
增压的三种基本类型: 涡轮增压
气波增压
1、机械增压
机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱动，或由曲轴齿形 传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。
电 控 汽 油 机 机 械 增 压 系 统
图中机械增压器6为罗茨式压气机，由曲轴带轮12经传动带和电磁离合器带轮11驱动 增压器6工作。空气经增压器增压后再经中冷器7降温，然后进入气缸。当发动机在小负 荷下运转时不需要增压，这时电控单元(ECU)17根据节气门位置传感器3的信号，使电磁 离合器断电，增压器停止工作。与此同时，电控单元向进气旁通阀5通电使其开启，空气 经旁通阀及旁通管道进入气缸。爆燃传感器9安装在发动机机体上，它将发动机发生爆燃 的信号传输给电控单元，电控单元则发出相应的指令减小点火提前角，以消除爆燃。
机械增压器-----罗茨式压气机
2、涡轮增压
涡轮增压器由涡轮机和压气机构成。将发动机排出的废气引 入涡轮机，利用废气所包含的能量推动涡轮机叶轮旋转，并带动 与其同轴安装的压气机叶轮工作，新鲜空气在压气机内增压后进 入气缸。
车用涡轮增压器结构
车用涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。增压 器轴通过两个浮动轴承支承在中间体内。中间体内有润滑和冷却轴承的油道，还 有防止机油漏入压气机或涡轮机中的密封装置等。
单涡轮增压器系统
双涡轮增压器系统
涡轮增压器的离心式压气机
当压气机旋转时，空气经进气道进入压气机叶轮，并在离心力的作用下沿着压 气机叶片之间形成的流道，从叶轮中心流向叶轮的周边。空气从旋转的叶轮获得 能量，使其流速、压力和温度均有较大的增高，然后进入叶片式扩压管。扩压管 为渐扩形流道，空气流过扩压管时减速增压，温度也有所升高。即在扩压管中， 空气所具有的大部分动能转变为压力能。