汽车结构汽车发动机增压
汽车发动机增压器
在 同一 台发动机 上 使用 两 个涡 轮增 压 器 的双
要 人 为地 拖 长机 油更换周期 ， 要 及时补充亏损机 油 ，
涡 轮增压 ， 具体结构有两 种 。 一 种是将两 个不 同
Ft 常注 意检 查进 气 系统 密 封情 况 ， 特 别要 注 意 空 气
增 压 值 的涡 轮增 压 器 串联 ， 发 动机 低速 运 转 时 ， 只驱 动低速 涡轮工 作 ， 这 时较少 的排气使这 只 涡 轮高速旋转产生 足够的进气压 力 。 之 后 随着发动 机 转速提 升 ， 高速 涡 轮进 入 高增 压 值工 作状 态 ， 从 而形成一 个连贯 的动力输 出过程 。 另一 种 则是 将两 个相 同增压 值 的涡轮增 压 器并联 在 一 起 。 这
一 般注重于低扭矩 表现 ， 具有较好的加速平顺 性和
排 出废 气能量 驱 动 的废 气 涡 轮增 压 技 术应 用 较 为 普
线 性 动力 输 出 。
科
遍。
涡轮增压 与机械增压各有优势和 劣势 ， 因此 由
淘
临
1 ．
单涡轮增压
(只 使 用 一
个涡轮增压 器 )
涡 轮增 压 器 和机 械增 压 器共 同组 成 的 双 增 压 (机 械 + 涡轮增压 ) 同时具备 了涡轮与机 械增压 的双 重技术
机械增压 与涡轮增压 的基本原理 相似 ， 只不 过
唯有使用增 压器才能实现 。 增压 器是将进 入 发动 机
涡轮是被发动机排 出的废气驱动 ， 机械增压器则 由
的空 气压缩 的装置 ， 它使进 入 发动机 汽缸 的空 气密
发 动 机 的 曲轴来带 动 。 由于 机 械 增 压 不 与 炙热 的废
度加大 ， 为燃料 的充分燃烧 提供条件 ， 从 而使限定
汽车发动机构造
尾气净化装置的 组成：包括催化 转化器、颗粒物 捕集器等部分
工作原理：通过催 化转化器将尾气中 的有害物质转化为 无害物质，颗粒物 捕集器则捕集尾气 中的颗粒物，减少 对环境的污染
作用：有效降低 汽车尾气中的污 染物排放，保护 环境
维护与保养：定 期清洗和更换催 化转化器和颗粒 物捕集器，保证 其正常工作
做功冲程：燃料燃烧产生动力
排气冲程：废气排出气缸
发动机的进气系统
组成：空气滤 清器、进气管、 节气门、气门
等部件
作用：为发动机 提供清洁的空气， 控制进入发动机 的空气量，为发 动机提供最佳的
混合气
进气门和排气门的结构：进气门通 常较大，排气门较小，形状和大小 的设计需满足发动机的工作需求。
气门弹簧的作用：气门弹簧的作用 是保证气门的正常开闭，防止气门 在高温下因热膨胀而卡滞。
发动机由多个机构和系统组 成，如气缸、活塞、曲轴等
发动机的分类：根据燃料类型， 发动机可分为汽油机、柴油机和 混合动力机等；根据进气方式， 发动机可分为自然吸气和增压进 气发动机。
发动机的基本组成：发动机 由进气系统、燃油系统、点 火系统、排气系统和曲柄连 杆机构等组成。
吸气冲程：空气进入气缸
压缩冲程：空气被压缩
燃油泵：提供燃 油压力，确保燃 油供应
喷油嘴：将燃油 雾化并喷入气缸
燃油滤清器：过 滤燃油中的杂质 和水分
燃油管路：输送 燃油，连接各部 件
燃油泵：将燃油从油箱中抽出，加压后供给发动机 喷油器：将燃油雾化后喷入燃烧室，与空气混合燃烧 燃油滤清器：过滤燃油中的杂质和颗粒物，保持燃油清洁
发动机的点火系统
润滑油滤清器：分为粗滤器和细滤器，分别过滤较大和较小的杂质，保持润滑油的清洁度， 延长发动机使用寿命。
汽车构造课后题答案
汽车构造课后题答案第二章机体组及曲柄连杆机构1、为什么说多缸发动机机体承受拉、压、弯、扭等各种形式的机械负荷答：机体组是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配基体;发动机工作时,各部件均在高速运动,有上下往复运动,摆动、旋转运动等;因此,对发动机产生不同形式的机械负荷;2、无气缸套式机体有何利弊为什么许多轿车发动机都采用无气缸套式机体答：优点：可以缩短气缸中心距,从而使机体的尺寸和质量减少;机体的刚度大,工艺性好;不足：为了保证气缸的耐磨性,整个铸铁机体需用耐磨的合金铸铁制造,这既浪费贵重材料,又提高制造的成本;充分利用了无气缸套机体的优点;3、为什么要对汽油机气缸盖的鼻梁区和柴油机气缸盖的三角区加强冷却在结构上如何保证上述区域的良好冷却答：这些部位如果冷却不良会导致汽油发生不正常燃烧,柴油机不正常过热,气缸盖开裂,进排气门座变形,漏气并最终损坏气门;汽油机：气缸盖内铸出导流板,将来自机体的冷却液导向鼻梁区;柴油机：气缸盖多采用分水管或分水孔形式,将冷却液直接喷向三角区;4、曲柄连杆机构的功用如何有哪些主要零件组成答：将活塞的往复运动转变为由曲轴的旋转运动,同时将作用在活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,及驱动汽车车轮转动;组成：活塞、活塞环、活塞鞘、连杆、连杆轴承、曲轴、飞轮;5、为什么要把活塞的横断面制成椭圆形,而将其纵断面制成上小下大的锥形或桶形答：发动机在工作时,活塞有两种变形,①气体力和侧向力的作用下,发生机械变形,受热时发生热变形,使得在活塞销孔轴线方向的尺寸增大;为保证圆柱度,将活塞制成椭圆形,其长轴与活塞销孔轴线垂直;②活塞上的温度是在轴线方向上上高下低,其变形量是上大下小,因此,为使活塞工作的裙部接近圆柱形,须把活塞制成上小下大的圆锥形;第三章配气机构1、试比较凸轮轴下置式、中置式和上置式配气机构的优缺点及其各自的应用范围答：优点：下：凸轮轴离曲轴近,可以简单地用一对齿轮传动;中：减少了传动机构的零件,减轻机构往复运动质量,增大了机构的刚度,适用了高转速发动机;上：运动机件少,传动链短,整个机构刚度大,高速发动机;缺点：下：零件多,传动链长,整个机构刚度差,高转速下可能破坏气门的运动规律和气门的定时启闭;2、进、排气门为什么要早开晚关答：为使进入气缸内的新气量增加,提高发动机的动力性,进气门要早开晚关;为使燃烧后的废气从气缸内排除的更彻底,提前开启排气门,利用气缸内较高的压力,排除废气,延迟关闭是利用新气扫除废气;3、为什么在采用机械挺柱的配气机构中要预留气门间隙怎样调整气门间隙为什么采用液力挺柱或气门间隙补偿器的配气机构可以实现气门间隙答：因为这种配气机构在发动机工作时,会受热膨胀,尺寸变大,破坏气门与气门座之间的密封,造成气缸漏气,使发动机功率下降,启动困难,甚至不能正常工作,因此要预留气门间隙;调整气门间隙调整螺钉,即可调整间隙;液力挺柱或气门间隙补偿器的尺寸是可变的,用来补偿机构零件的尺寸变化;4、如何根据凸轮轴判定发动机工作顺序答：凸轮轴上各同名凸轮各进气凸轮或各排气凸轮的相对角位置与凸轮轴旋转方向、发动机工作顺序及气缸数或做功间隙角有关;如果从发动机风扇端看凸轮轴逆时针方向旋转,则工作顺序为1-3-4-2的四缸发动机其作功间隔角720°/4=180°曲轴转角,相当于90°凸轮轴转角,即各同名凸轮间的夹角为90°,;对于工作顺序为的六缸发动机;第四章汽油机燃油系统1、何谓汽油的抗爆性汽油的抗爆性用何种参数评价汽油的牌号与其抗爆性有何关系答：汽油在发动机气缸内不发生爆燃的能力即为抗爆性;利用辛烷值作为抗爆性参数的评价;汽油牌号高,说明辛烷值大,抗爆能力强;从书表4-1可知2、汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求答：各运行工况对混合气成分的要求：1)冷起动～2)怠速～3)小负荷～4)中负荷～5)大负荷、全负荷～6)加速在原有的基础上,增加一定数量的汽油3、何谓发动机化油器特性何为理想化油器特性它有何实际意义答：通常把混合气成分随发动机负荷的变化关系称发动机化油器特性;对于经常在中等负荷下工作的汽车发动机,为了保持其正常的运转,从小负荷到中等负荷要求化油器能随着负荷的增加,供给由浓逐渐变稀的混合气,知道供给经济混合气,以保证发动机工作的经济性;从大负荷到全负荷阶段,又要求混合气由稀变浓,最后加浓到功率混合气,以保证发动机发出最大功率;满足上述要求的化油器特性成为理想化油器特性;5、试比较多点与单点喷射系统的优缺点答：单点喷射需要的喷射压力低,而多点的压力高;因此,单点的制造成本低;单点的混合气形成质量较好,相对多点要差;多点的发动机的运行质量较好,排污小,更省油;6、试比较各种空气流量计的优缺点答：翼片式：工作可靠,但有一定的进气阻力,有运动零件,易损坏;热线式：进气阻力小,反应快,测量精度高;受空气中灰尘的污染影响测量精度,装有自洁电路;热模式：在热片式的基础上,提高了流量计的可靠性和耐用性;卡门涡流式：流量计反应速度快,同步;测量精度高;进气阻力小,无磨损;成本高;第五章柴油机燃油系统1、什么叫风险率10％的最低气温为什么按当地当月风险率10％的最低气温选用轻柴油答：这是一个根据历史的统计数据;柴油能通过特点滤网的最低温度;要保证所选用的轻柴油在当地使用时具有较好的流动性;2、柱塞式喷油泵与分配式喷油泵供油量的计量和调节方式有何差别答：柱塞式喷油泵：是计量柱塞的有效行程,即柱塞由下向上移动时,以柱塞项封闭,柱塞套油孔到螺旋槽打开,柱塞套油孔的柱塞行程;分配式喷油泵：是以柱塞上的柴油分配孔与柱塞套上的出油孔相通的时刻起,至泄油移出油量调节套筒的时刻止,为有效行程;差异：柱塞式喷油泵：是通过改变调节齿杆的初始位置来调节供油量,且在专门设备上操作; 分配式喷油泵：通过节气门开度,发动机转速的变化自动调节油量,调节套筒位置来调节供油量;4、何谓调速器的杠杆比可变杠杆比有和优点在RQ型调速器上是如何实现可变杠杆比的答：在调速中,有一套杠杆系统,通过该系统中的滑块将调速杠杆分成两段,依杠杆原理实现增减喷油器的供油量,这两段长度的比值称为杠杆比;可随着发动机工况变化,自动调整杠杆比,以适应发动机转速、负荷的变化;提供不同的燃料;工况的变化,使重锤的离心力,位置发生变化,使调速齿杆摆动,改变杠杆比;5、试述PT燃油系统的特点及其工作原理答：单位时间内提供一定压力的油量的泵,PT泵;第七章冷却系1、冷却系的功用是什么发动机的冷却强度为什么要调节如何调节答：冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内;冷却系统既要防止发动机过热,也要防止冬季发动机过冷;在发动机冷起动之后,冷却系统还要保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度;冷却强度调节的作用：在发动机工作期间,最高燃烧温度可能达到2500℃,即使在怠速或中等转速下,燃烧室的平均温度也在1000℃以上;因此,与高温燃气接触的发动机零件收到强烈的加热;在这种情况下,若不进行适当的冷却,发动机将会过热,工作过程恶化,零件强度降低,机油变质,零件磨损加剧,最终导致发动机动力性、经济性、可靠性及耐久性的全面下降;但是冷却过度也是有害的;过度冷却或使发动机长时间在低温下工作,均会使散热损失及摩擦损失增加,零件磨损加剧,排放恶化,发动机工作粗暴,发动机功率下降及燃油消耗率增加;通过节温器、散热器、百叶窗、风扇来调节;2、若发动机正常工作一段时间后停机,冷却系统中的冷却液会发生什么现象答：当发动机停机后,冷却液的温度下降,冷却系内的压力也随之降低;当压力降到大气压力一下出现真空时,真空阀开启,补偿水桶内的冷却液部分地流回散热器,可以避免散热器被大气压力压坏;3、为什么在汽车空调系统运行时,电动风扇需连续不停地工作答：由于压缩机压缩的氟利昂是高温、高压的,经散热器散热,再到蒸发器,因此,风扇工作是将氟利昂降温;4、如果蜡式节温器中的是拉漏失,节温器将处于怎样的工作状态发动机会出现什么故障5、答：石蜡漏失,发动机冷却系统将一直处在小循环状态,温度会迅速上升,出现开锅现象;第八章润滑系1、润滑系统一般由哪些零部件组成安全阀、旁通阀和止回阀各有何功用2、答：组成：机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器、机油压力表、油道、限压阀、旁通阀、止回阀;安全阀：交转速下流量过大,冷起动黏度大;油路压力大,安全阀开启;旁通阀：油路堵塞,机油压力过高,超限值,旁通阀打开,机油直接进入主油路;止回阀：发动机停机后,止回阀关闭,防止机油滤清器流回油底壳;2、机油有哪些功用机油SAE5W—40和SAE10W—30有什么不同答：机油的功用：润滑、减少摩擦、冷却、清洁、密封、防锈;不同点：在高、低温使用时的温度限值不同;3、凸齿较多的转子式机油泵有何利弊答：转子式机油泵的优点是结构紧凑,供油量大,供油均匀,噪声小,吸油真空度高;因此,当机油泵安装在曲轴箱以外或安装位置较高时,采用转子式机油泵比较合适;其缺点是内、外转子啮合表面的滑动阻力比齿轮泵大,因此,功率消耗较大;4、采用双机油滤清器时,它们是并联还是串联于润滑油路中为什么答：粗滤器串联,细滤器并联;大部分机油经粗滤器进入主油道,参与润滑,保证供油量,少量的机油经细滤器细致过滤,再回到油底壳,与经粗滤器的机油混合,提高机油品质;经过一段时间,全部机油可完全经过细滤器过滤一次;5、为什么在机油中加入各种添加剂答：汽车发动机广泛使用的机油,以从石油中提炼出来的润滑油为基础油,再加入各种添加剂混合而成;发动机机油应具有以下使用性能：1)适当的黏度机油的黏度随温度而变化;为了使机油在较宽的温度范围内都有适当的黏度,必须在基础油中加入增稠剂;2)由于德氧化安定性指机油抵抗氧化作用不是其性质发生永久变化的能力;为此,要在机油中添加氧化抑制剂;3)良好的防腐性机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸;这会对零件起腐蚀作用;为提高机油的防腐性,除加深机油的精致程度外,还有在机油中加入防腐添加剂;4)较低的气泡性由于机油的润滑系中快速循环和飞溅,必然会产生泡沫;这将造成摩擦表面供油不足;需要在机油中添加泡沫抑制剂;5)强烈的清净分散性机油的清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着零件表面上的积炭和污垢的能力;为使机油具有清净分散性,必须加入清净分散添加剂; 6)高度的挤压性把高温、高压下的边界润滑称为极压润滑;为了提高集邮的极压性,避免在极压润滑的条件下机油被挤出摩擦表面,必须在机油中加入极压添加剂;第九章汽车发动机增压1、何谓增压增压有几种基本类型各有何优缺点答：所谓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,可以得到驾驶员所期望的良好的加速性;类型：涡轮增压、机械增压和气波增压;涡轮增压的优点：是经济性比机械增压和非增压发动机都好,并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平;涡轮增压的缺点：是低速时转矩增加不多,而且在发动机工况发生变化时,瞬态响应差,致使汽车加速性,特别是低速加速性较差;2、汽油机增压有何困难如何克服3、答：汽车机增压比柴油机增压要困难得多,主要原因是：1)汽油机增压后爆燃倾向增加;2)由于汽油机混合气的过程空气系数小,燃烧温度高,因此增压之后汽油机和涡轮增压的热负荷大;3)车用汽油机工况变化频繁,转速和功率范围宽广,致使涡轮增压器与汽油机的匹配相当困难;4)涡轮增压汽油机的加速性较差;为了克服汽油机增压的困难,在汽油机增压系统中采用了许多措施,其中有：1)在电控汽油喷射式发动机上实行汽油机增压,成功地摆脱了化油器式发动机与涡轮增压器匹配的困难;2)应用点火提前角自适应控制,来克服由于增压而增加的燃料倾向;3)对增压后的空气进行中间冷却;4)采用增压压力调节装置;4、为什么要控制增压压力在涡轮增压系统中是如何控制或调节增压压力的5、答：增压压力与涡轮增压器的转速有关,而增压器转速又取决于废气能量;发动机在高转速、大负荷工作时,废气能量多,增压压力高；相反,低转速、小负荷时,废气能量少,增压压力低;因此,涡轮增压发动机的低速转矩小,加速性差;为了获得低速、大转矩和良好的加速性,轿车用涡轮增压器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;6、如何对涡轮增压器进行冷却若冷却不良会产生什么后果7、答：来自发动机润滑系统主油道的机油,经增压器中间体上的机油进口进入增压器,润滑和冷却增压器轴和轴承;然后,机油经中间体上的机油出口返回发动机油底壳;在增压器轴上装有油封,用来防止机油窜入压气机或涡轮及蜗壳内;如果油封损坏,将导致机油消耗量增加和排气冒蓝烟;第十章发动机点火系统1、点火系统的基本功用和基本要求有哪些答：点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机做功;基本要求：1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压;2)电火花应具有足够的点火能量;3)点火时刻应与发动机的工作状况相适应;2、试说明传统点火系统有哪些部分组成各组成部分的作用是什么3、答：传统点火系统的组成：电源、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线;1)点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与关;2)点火线圈相当于自耦变压器,用来将电源供给的12V、24V或6V的低压直流电转变为15～20kV的高压直流电;3)断电器为了保证发动机在一个工作循环内曲轴转两周各缸轮流点火一次,断电器凸轮的凸棱数与发动机的气缸数相等;4)配电器用来将点火线圈产生的高压电分配到各个缸的火花塞;5)电容器安装在分电器壳上,与断电器触点并联,用来减少断电器断开瞬间,在触点所产生的点火花;6)点火提前调节装置用来在发动机工作时随发动机工况的变化而自动调整点火提前角;7)火花塞安装在发动机燃烧室中,用来点燃燃烧室内的可燃混合气;8)电源提供点火系统工作时所需的能量;4、画出传统点火系统线路图,并指出高、低压电路中电流流动的方向答：在书269页,图10—2;5、汽车发动机的点火系统为什么必须设置真空点火提前和离心点火提前调节装置它们是怎样工作的6、答：当发动机转速一定时,随着负荷增加,节气门开赌增大,单位时间内吸入气缸内的可燃混合气数量增加,压缩行程终了时燃烧室内的温度和压力增高;同时残余废气在气缸内混合气中所占的比例减少,混和气燃烧速度加快,点火提前角应适当减小,反之,发动机负荷减小时,点火提前角应当加大;在汽车运行中,发动机的负荷和转速是经常变化的;为了使发动机在各种工况下都能适时的点火,汽油发动机的点火系统必须设置真空点火提前和离心点火提前两套调节装置;1)离心点火提前调节装置在发动机转速变化时,自动的改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系,以改变点火提前角;2)真空点火提前调节装置在发动机负荷即节气门开度变化时,自动的调节点火提前角;用改变断电器触点与凸轮之间的相位关系的方法,在发动机负荷增大时自动地减小点火提前角;7、什么是点火提前角影响点火提前角的因素有哪些8、答：从点火时刻起到活塞到达下止点,这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角,即点火时曲轴的曲拐所在位置,与压缩行程终了活塞到达上止点时曲拐位置之间的夹角;影响因素：发动机转速、混合气的燃烧速度、节气门开度发动机负荷;9、点火过迟或过早会对发动机造成哪些危害答：危害：发动机的动力性、经济性下降,排放污染物增加;10、无触点式电子点火系统有哪些部分组成各组成部分的作用如何11、答：组成：点火发生器和点火控制其;作用：替代凸轮、触点;12、无触点式电子点火系统常用的传感器有哪些类型说明它们的结构和工作原理13、。
汽车发动机原理学习讲解
(1) 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机实现 工作循环，完成能量转换的主要运动零件。 它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组 成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气 缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋 转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、 压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴 的旋转运动转化成活塞的直线运动。
• 但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于 气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情 况下自行燃烧，且火焰以高于正常燃烧数倍的速度 向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热， 功率下降，汽油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆 燃是允许的，但强烈爆燃对发动机是很有害的，汽 油机的压缩比一般为ε＝6～10。
节气门位置传感器故障 7、喷油器堵塞或雾化不良 8、废气再循环装置工作不良 9、排气受阻，在发动机加载时，进气歧管真空度明显偏低
• 燃油经济性：
1.发动机与油耗的关系
说到发动机与油耗的关系,有的人往往把油耗的大小与发动机的排量联系在一起,认为大排量的发动机的油 耗会大于小排量的发动机。实事不尽然,大车和小车相比油耗相对较大主要是整车质量上的问题而不是发 动机的原因。 发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个 理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。发动机在 负荷为90%、空燃比为1.05:1时燃烧效率最高
3)作功行程
• 作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这 一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。 当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提 前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃 混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热 使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高 压力可达3～5MPa，最高温度可达2200～ 2800K，高温高压气体膨胀，推动活塞从上 止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转 并输出机械功，除了用于维持发动机本身 继续运转外，其余用于对外作功。随着活 塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力 和温度降低，当活塞运动到下止点时，作 功行程结束，气体压力降低到0.3～0.5MPa， 气体温度降低到1300～1600K。
汽车发动机新技术新结构
节气门执行器
节气门位置传感器 转速传感器
节气门
节气门控制ECU 加速踏板位置传感器
车速传感器
发动机
2.2 电子节气门的工作原理
• 加速踏板位置传感器将驾驶员需要加速或减速 的信息传递给节气门控制ECU，ECU 根据得到的 信息，计算出相应的最佳节气门位置，发出控 制信号给节气门执行器，由节气门执行器将节 气门开度控制在计算出的最佳节气门位置。ECU 通过与其它电子控制单元进行通讯，并根据得 到的节气门位置传感器、发动机转速传感器、 车速传感器等送来的信号对节气门的最佳位置 进行不断的修正，使节气门的开度达到理想的 位置。
9.6 增压中冷技术
9.7 TDI与SDI技术
9.8 发动机增压技术在车上的应用
涡轮增压器的应用： • 奥迪 1.9 TDi L4， 2.5 TDi V6，3.3 TDi V8 柴油增压发动机
； • 宝马2.0L4， 3.0 L6和 4.0 V8柴油增压发动机； • 奔驰2.2 CDI L4， 2.7 CDI L5 和 3.2 CDi V6柴油增压发动机
• 当凸轮轴正时控制阀位于图（b）位置时，活塞向左移动，并向 延迟的方向旋转。进而，凸轮轴正时控制阀关闭油道，保持活塞 两侧的压力平衡，从而保持配气相位，由此得到理想的配气正时 。
2 电子节气门
2.1 电子节气门的结构
• 电子节气门一般由节气门位置传感器、节气门执行器、 节气门控制ECU、加速踏板位置传感器等组成
2.3 电子节气门的应用 • 宝马汽车公司Valvetronic电子气门
3.2 缸内汽油直喷系统的构造和工作原理 • EA888发动机燃油供给系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 缸内汽油直喷发动机
3.1 缸内汽油直喷系统概述
汽车涡轮发动机结构
汽车涡轮发动机结构汽车涡轮发动机是一种高效率的内燃机，它采用了涡轮增压技术，通过压缩空气使燃油更充分地燃烧，从而提高发动机的功率和扭矩。
本文将介绍汽车涡轮发动机的结构和工作原理。
一、涡轮增压器涡轮增压器是汽车涡轮发动机的关键部件，它由涡轮和压气机组成。
涡轮由高温高压的废气推动，压气机则将空气压缩后送入发动机燃烧室。
涡轮增压器的优点是可以在低速时提供更多的扭矩，从而改善发动机的动力性能。
二、燃油系统涡轮发动机的燃油系统由喷油嘴、燃油泵和燃油滤清器等部件组成。
喷油嘴负责将燃油喷入燃烧室，燃油泵则将燃油从油箱中抽出并送入喷油嘴，燃油滤清器则清除燃油中的杂质。
燃油系统的优点是可以更加精确地控制燃油的喷射量，从而提高发动机的燃烧效率。
三、冷却系统涡轮发动机的冷却系统由水箱、水泵和散热器等部件组成。
水泵将循环水送入散热器中，通过冷却后再回到发动机中循环。
冷却系统的优点是可以有效地降低发动机的温度，从而保证它的正常工作。
四、排气系统涡轮发动机的排气系统由排气管、中段管和消声器等部件组成。
排气系统的作用是将废气排出发动机，从而保证其正常工作。
排气管的长度和直径对发动机的性能有着重要的影响，过长或过细的排气管会导致排气不畅，影响发动机的动力性能。
五、电控系统涡轮发动机的电控系统由ECU、传感器和执行器等部件组成。
ECU 是发动机的“大脑”，通过传感器采集发动机的工作参数，控制执行器进行相应的操作，从而保证发动机的正常工作。
电控系统的优点是可以精确地控制发动机的工作状态，提高发动机的性能和经济性。
汽车涡轮发动机是一种高效率的内燃机，它采用了涡轮增压技术，通过压缩空气使燃油更充分地燃烧，从而提高发动机的功率和扭矩。
涡轮增压器、燃油系统、冷却系统、排气系统和电控系统是汽车涡轮发动机的关键部件，它们协同工作，保证发动机的正常工作。
浅谈汽车发动机的增压技术
浅谈汽车发动机的增压技术黄安华;霍枫;杨世轶【摘要】与自然吸气式发动机相比,增压型发动机在其结构和尺寸不变的情况下,功率和扭矩可提高20％～50％,如排量是1.8L的涡轮增压型发动机,其功率接近甚至超过了2.4L的自然吸气式发动机,(与2.4L自然吸气式发动机相比)油耗明显降低,污染物排放也显著减少.在当前国家节能减排的大背景下,新能源还不能完全替代传统能源的情况下,内燃机采用增压技术无疑是提高传统能源利用效率、节约能源的最佳选择之一.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】4页(P23-26)【作者】黄安华;霍枫;杨世轶【作者单位】65066部队军官训练教研室;65066部队军官训练教研室;65066部队后勤部【正文语种】中文The charging Technology is a means to utilize the energy,to save the energy and to reduce the emission.This paper has discussed the structure characteristics,working principle,advantages and disadvantages and the applications of the Turbocharging,Supercharging,Variable GeometryTurbocharging,Twin Turbocharging and the Turbocharging+Supercharging technologies.This paper has also pointed out the development direction of the future charging technology.0 引言与自然吸气式发动机相比，增压型发动机在其结构和尺寸不变的情况下，功率和扭矩可提高20%～50%，如排量是1.8L的涡轮增压型发动机，其功率接近甚至超过了2.4L的自然吸气式发动机，（与2.4L自然吸气式发动机相比）油耗明显降低，污染物排放也显著减少。
汽车构造课件
3
考试分值比例
• 平时成绩 10
• 卷面
发动机 60
90 底 盘 30
2021/4/9
4
第1章 绪论
1.1热机
内燃机
外燃机
自旋往
旋
由转复喷 转
活活活气 叶
塞塞塞式 轮
式式式
式
燃
气
汽
柴轮
油
油机
机
机
2021/4/9
() ()
蒸
汽
汽
轮
机
机
淘
电
汰
厂
5
柴油机
转子发动机
燃气轮机
燃烧室 喷气式发动机
2021/4/9
19
卡特皮勒3408型柴油机
2021/4/9
20
卡特皮勒3412-V12型柴油机
2021/4/9
21
底特律直列4 缸二冲程柴油机
2021/4/9
22
底特律16V149T型二冲程增压柴油机
2021/4/9
23
南京依维柯轻 型货车柴油机
2021/4/9
24
轿车汽油机
2021/4/9
25
图片
10
2021/4/9
客车V形12缸汽油机
美国通用汽车公司 北方之星XV12型汽油 机，功率560kW/6000
r/min，最大转矩 610N·m。机体壁厚 7mm，凸轮轴后端驱动。 每列6缸达到良好平衡。 每缸一只高压喷油器， 安装在燃烧室中央，缸
内直接对准活塞 喷射，降低油耗和冷起 动的HC排放。排气催 化处理。三级可变配气 相位凸轮轴，使发动机 在1500r/min时就达到 最大转矩的90%。怠速 稳定性好，泵损失低。 以内部EGR系统取代外 部EGR系统使汽油机经 济性更好。润滑油换油
汽车构造复习提纲
《汽车构造》复习提纲总论1.了解汽车的类型。
2.熟练掌握汽车构造的组成。
3.熟练掌握汽车的布置形式。
4.熟练掌握汽车行驶基本原理。
第一章发动机的工作原理和总体构造1.了解发动机的分类。
2.熟练掌握四冲程发动机的基本构造及基本术语。
3.熟练掌握四冲程发动机的工作原理以及汽、柴油机工作的异同点。
4.熟练掌握发动机的总体构造。
5.识记：发动机分类、上下止点、活塞行程、气缸工作容积、发动机排量、汽油柴油机工作原理、压缩比、发动机的构成第二章机体组及曲柄连杆机构1.了解曲柄连杆机构的工作条件与所受作用力及力矩。
2.了解机体组的功用与组成。
3.熟练掌握气缸体的结构型式、构造、气缸的排列型式、材料并了解其工作条件与要求。
4.熟练掌握气缸的型式、构造、材料、特点以及应用并了解其工作条件与要求。
5.熟练掌握缸盖的功用、结构、分类、材料以及紧固并了解其工作条件与要求。
7.了解油底壳的有关内容。
8.了解曲柄连杆机构的功用与组成。
9.熟练掌握活塞的功用、材料、构造、变形规律及相应的结构措施、安装要求并了解其工作条件与要求。
10.熟练掌握活塞环的分类、功用、材料、开口间隙及安装要求、气环的密封原理并了解活塞环的工作条件与要求。
12.了解连杆组的功用与组成。
14.了解曲轴飞轮组的组成。
15.熟练掌握曲轴的功用与组成、类型、材料、构造并了解其工作条件与要求、加工方法。
17.了解汽车滑动轴承的有关内容。
第三章配气机构及可变进气系统1.了解配气机构的功用。
2.熟练掌握充气效率（系数）。
充气效率即充量系数，是指内燃机每个工作循环内，发动机气缸内实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气道状态下充满气缸工作容积的理论空气质量比值。
内燃机的充气效率反映了进气过程的完善程度，是衡量发动机进气性能的重要指标。
3.熟练掌握单、双顶置凸轮轴两种布置型式的组成与特点、配气机构的传动型式及特点。
4.熟练掌握配气相位的概念、气门重叠的概念和意义,会画配气定时图,掌握气门间隙的有关内容。
汽车构造基础知识
定的行驶路线。
组成 转向装置和转向传动机构两大部分构成
。
••
动力转向器
动力转向器的类型：液压式、电力式、气压 ••
式（淘汰）
三、汽车制动系
作用 •• 根据需要使汽车减速或在最短距离内停
车，并保证汽车停放可靠，不致自由滑车 。
行车制动装置
驻车制动装置
19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为 计量依据，n代表汽车的车轮总数，m 代表驱动轮 数。
第二部分 汽车底盘
传动系统
••
行驶系统
转向系统
制动系统
••
一 汽车传动系
传动系的功用 •• 将发动机发出的动力传给驱动车轮。
传动系的组成 离合器，变速器，万向传动装置，主减速
器，差速器，半轴，驱动轮。
轮胎的类型与规格
1英寸=2.54厘米 ••
轮胎速度代码
车速代码 最高车速 T
（km/h) •
•
U
L
120
M
130
H
N
140
V
P
150
W
Q
160
VR
R
170
ZR
S
180
190 200 210 240 270 高于210 高于240
50
190
71
345
91
615
111
1090
51
195
72
355
92
（二）发动机性能参数
1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，
包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的
质量。
2汽车发动机增压技术
2. 电控爆燃控制
点 火 时 刻
转 矩
图9 爆燃控制过程的波形图
转速×103（r/min）
图10 点火时刻和爆燃的关系
l—爆燃范围；2—余量幅度；3—无爆燃控制时；4—有爆 燃控制时； MBT—最大转矩的点火提前角
通过爆燃传感器检测其爆燃信息，将输出波形进行滤波处理，并判定有无爆燃 发生，然后由微机进行控制，首先延迟发生爆燃那一缸的点火提前角，使发动 机处于既不发生爆燃，又处于较为理想的工作状态。采用爆燃控制以后，可以 在避免发生爆燃的前提下，最大限度地发挥整机潜力 。
1. 电控汽油喷射系统
图8 增压汽油机的电子控制系统
1—空气滤清器；2—空气流量计；3—涡轮增压器；4—放气阀；5—爆燃传感器；6—水温传感器； 7—增压压力传感器；8—节流阀位置传感器；9—EGR阀；10—中冷器；11—喷嘴；12—点火线 圈；13—火花塞；14—比例式压力控制电磁阀；15—电动汽油泵；16—变速器空档位；17—车速 传感器；18—点火正时控制信号；19—曲轴转角传感器
为了防止涡轮增压器的超速 及增压压力过高，可以采用提升阀 等措施来控制排气旁通的通道。
a）
b）
图3 排气旁通增压系统
a）旁通阀关； b）旁通阀开
用软管将压气 机涡壳空腔与膜片 作用器的空腔连接 起来，传递压气机 出口处空气压力变 化信号。当发动机 在正常的稳定状态 下工作，增压压力 不高，提升阀是关 闭的。当增压压力 超过某一规定值时， 提升阀打开，部分 排气不进入涡轮， 而由旁通管直接排 入大气中，因此涡 轮转速不会上升， 压气机出口压力也 保持在限定值以下。
(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
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。
汽车构造教案(第一章)
第二节 往复活塞式内燃机的基本结构及基 本术语 • 二、基本术语 • 1. 工作循环
• 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和 排气等四个工作过程组成的封闭过程。周而复始地 进行这些过程，内燃机才能持续地作功。
第二节 往复活塞式内燃机的基本结构 及基本术语
• 2.上、下止点
• 活塞顶离曲轴回转中 心最远处为上止点； 活塞顶离曲轴回转中 心最近处为下止点。 在上、下止点处，活 塞的运动速度为零。
汽车构造教案
制作人；孙桂权
教材介绍
• 本课程通过对汽车发动机(汽油机和柴油机)的总 体构造、主要系统的功能、组成和基本结构的学 习， • 使学生了解和掌握汽车发动机 • 的基本工作原理，同时培养学 • 生对汽车的兴趣和爱好，并为 • 后续专业课程的学习和从事相 • 关科研工作打下坚实的基础。
课程内容
二、 四冲程柴油机工作原理
• 四冲程柴油机的工作循环同样包括进气、压缩、作功和排气等四个过程，在 各个活塞行程中，进、排气门的开闭和曲柄连杆机构的运动与汽油机完全相 同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同，使柴油机和汽油机在混合气形成 方法及着火方式上有着根本的差别。 1.进气行程 • 在柴油机进气行程中，被吸入气缸的只是纯净的空气。 2.压缩行程 • 因为柴油机的压缩比大，所以压缩行程终了时气体压力高。 3.作功行程 • 在压缩行程结束时，喷油泵将柴油泵入喷油器，并通过喷油器喷入燃烧室。 因为喷油压力很高，喷孔直径很小，所以喷出的柴油呈细雾状。细微的油滴 在炽热的空气中迅速蒸发汽化，并借助于空气的运动，迅速与空气混合形成 可燃混合气。由于气缸内的温度远高于柴油的自燃点，因此柴油随即自行着 火燃烧。燃烧气体的压力、温度迅速升高，体积急剧膨胀。在气体压力的作 用下，活塞推动连杆，连杆推动曲轴旋转作功。 4.排气行程 • 排气行程开始，排气门开启，进气门仍然关闭，燃烧后的废气排出气缸。
汽车涡轮增压的结构组成
汽车涡轮增压系统由以下几个主要组成部分组成：
涡轮：涡轮是涡轮增压系统的核心部件。
它由排气轮叶片和压气轮叶片组成。
排气轮叶片由废气流动驱动，压气轮叶片与排气轮叶片相连，并通过轴来转动。
当废气通过排气轮叶片流过时，它会驱动压气轮叶片旋转，从而压缩进气空气。
涡轮外壳：涡轮外壳是将废气引导到排气轮叶片上的金属外壳。
它与发动机排气系统相连。
中冷器：中冷器通常位于涡轮增压器前面，用于降低进气温度。
热空气通过中冷器时，通过与冷却液的接触，热量被带走，从而降低进气温度。
降低温度有助于提高空气的密度，使得更多的氧气进入燃烧室，从而提高发动机性能。
排气系统：排气系统将废气引导到涡轮增压器中。
这个系统由排气管、排气歧管和排气喉组成。
废气从发动机燃烧室排出，并流经排气管和排气歧管，最终进入涡轮增压器。
涡轮增压器控制系统：涡轮增压器控制系统用于监测和控制涡轮增压器的运行状态。
这个系统通常由传感器、控制单元和执行器组成，可以根据发动机负荷和转速的变化来调整涡轮增压器的工作。
这些组成部分协同工作，提供了额外的空气压缩，进而增加了发动机的进气量和输出功率。
汽车涡轮增压可以提高发动机的燃烧效率和动力性能。
汽车发动机工作原理及总体构造
表面点火：由于ε过大
P、T过高，在电火花之前可燃混合气就被燃
烧室炽热的表面点燃的另一种不正常燃烧。表面点火发生时，伴有沉闷的
敲缸声，产生的高压使发动机负荷↑，寿命↓。
*
① 现代汽油机的压缩比一般为ε= 6—9（个别轿车可达9—11）。 ② 柴油机靠压缩自燃，所以压缩比设计等较高ε=16—22。具有较好的
二、经济性指标：
1、 燃油消耗率be：发动机每发出1KW有效功率，在1h内所消耗的燃油量。 be= B x1000 (g / kwh ) ； B—发动机每小时的耗油量(kg/h)——可测定 Pe
三、发动机的运转性能指标：
1、 排气品质：有害气体成分的限制标准。P41 2、 噪声：车外噪声标准 美日欧韩：74---80 dB(A) 中国：82---89dB(A)
P0
P0
“柴” 1.25
1.05---
四：四冲程汽油机和柴油机的优缺点比较 汽油机：（优点）ε较小，体积小，重量轻，转速较高，动力性好。
制造维修成本低，噪声小，起动容易。主要用于轿车、微型 车（客车、货车）、军用越野车。
（缺点）燃料经济差，排污大（HC、N0x、CO）
柴油机：（优点） ε较大，燃料燃烧完全，经济性好。
（缺点）由于ε较大 P、T较高，所以体积大、重量大，转速 较低，制造维修成本高（喷油泵、喷油器加工精度要求高）。 常用于中、重型货车。（对经济性要求高，动力性要求较低）。
同排量的单缸与多缸发动机优缺点比较：
单缸：结构简单、重量轻。运转不平稳、冲击振动大。
多缸：与单缸相反。发火间隔角
=720 º/ i （ i—— 缸数）。
1、进气行程：
进入气缸的是
柴油机：新鲜空气。
汽油机：汽油与空气的混合物。
(完整版)汽车构造课后习题答案--陈家瑞(上下册)
、汽车成为最受青睐的现代化交通工具原因何在？试与火车、轮船、飞机等对比分析。
答：汽车之所以成为最受青睐的现代化交通工具，皆因它是最适宜的交通工具。有了自己的
;汽车扩大了人的活动范围，使社会生活变得丰富多彩；还促进了公
、为什么世界各个发达国家几乎无一例外的把汽车工业作为国民经济的支柱产业？
答：一方面汽车备受社会青睐，另一方面汽车工业综合性强和经济效益高，所以汽车工业迅
、如何从一根凸轮轴上找出各缸的进，排气凸轮和该发动机的发火顺序？
、气门弹簧起什么作用？为什么在装配气门弹簧时要预先压缩？对于顶置式气门，如何防止
答：气门弹簧的功用是克服气门在关闭过程中气门及传动件的惯性力，防止各传动件之间因
、双凸轮轴驱动的多气门机构的优缺点是什么?
答：采用这种机构形式后，进气门总的通过面积较大，充量系数较高，排气门的直径可以适
点火系、冷却系、润滑系和启动系。通常把机体组列入曲柄连杆机构。
配气机构是使可燃烧气体及时充入气缸并及时从气缸排出废气。
供给系是把汽油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸，以供燃烧，并将燃烧生成的
点火系是把受热机件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。
润滑系是将润滑油供给作相对运动的零件，以减少它们之间的摩擦阻力，减轻机件的磨损，
启动系用以使静止的发动机启动并转入自行运转。
、柴油机与汽油机在可燃混和气形成方式与点火方式上有何不同？ 它们所用的压缩比为何不
以上，通过喷油器喷入气缸，在很短的时间内与压缩后的高温空气混合形成可燃混合
大大超过了柴油机的自然温度，使
、四冲程汽油机和柴油机在总体构造上有和异同？
答: 四冲程汽油机采用点火式的点火方式所以汽油机上装有分电器，点火线圈与火花塞等点
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哈尔滨工业大学（威海）
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2020/8/19
《汽车构造》电子教案
第七章 车用发动机的增压系统
2020/8/19
第一节 概述
▪
所谓增压就是将空气预先压缩然后再供人气缸，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，从而增加发动机的升功率。同时，增压不仅可以
改善燃油经济性，而且还作为控制排放的有效技术措施之一而得
到广泛应用。实践证明，在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机
械增压后，当汽车以正常的经济车速行驶时，不仅可以获得良好
的燃油经济性，而且还可以有效地降低有害排放物的比排放 (单 位功率小时的排放量)。同时，由于发动机功率增加，还可改善车
辆的加速性。
▪
根据提高进气密度 (增压)的方式不同，或驱动压气机的方式
▪ 在汽车柴油机上采用涡轮增压已经有半个多世纪了，但在1980年以 前，一直没有广泛地用于车用汽油机，特别是化油器式发动机上。 汽油机增压比柴油机增压要困难的多。但是，近些年来，车用汽油 机，特别是轿车汽油机的涡轮增压得到了较大的普及和发展。这是 因为随着高速公路的发展，车主对汽车高动力性能的要求的追求日 益强烈。另外，汽油喷射式发动机和电控技术的发展，以及小型增 压器性能的改善，都为普及和发展汽油机增压技术创造了有利条件。 为了克服汽油机增压的困难，在汽油机增压系统中采取了许多措施。
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2020/8/19
第二节
机械增压
▪ 机械增压器根 据压气机的工 作原理分为机 械离心式增压 器、罗茨式增 压器、滑片式 增压器、螺旋 式增压器和转 子活塞式增压 器等 (图7-4)。
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2020/8/19
一、机械增压系统
▪ 图7-5所示为电控汽油喷射式发动机上采用罗茨式压气机的 罗茨式机械增压系统的示意图，由发动机曲轴带轮12经传动 带和电磁离合器带轮II驱动增压器6工作。当发动机在小负 荷下运转时不需要增压，这时电控单元 (ECU)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，电控单元门向进气旁通阀5通电使其开启，即在不 增压的情况下，空气经进气旁通阀5及旁通管路进入气缸。 在进入气缸之前，空气先经中冷器7降温。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17，电控单元则发出相应的指令减小点火提前角，以消除 爆燃。
不同，增压发动机分为机械增压、废气涡轮增压和气波增
压等三种基本类型。实现进气增压的装置称为增压器。上述三种
基本增压类型所用的增压器，分别称为机械增压器、废气涡轮增
压器和气波增压器。
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第2页
2020/8/19
机械增压器
▪ 机械增压器4由发动机 曲轴1经齿轮增速器5驱 动(图7-1a)，或由曲轴 齿形传动带轮经齿形传 动带9及电磁离合器6驱 动(图7-1b)。
1) 在电控汽油喷射式发动机上实行汽油机增压，解决了发动机与涡轮增 压器匹配的困难。应用电控技术可以极其方便地对汽油机增压系统进 行爆燃控制，放气控制和排放控制等。
2) 应用点火提前角自适应控制，来克服由于增压而增加的爆燃倾向。利 用装在发动机上的爆燃传感器检测爆燃信息，并将其传输给电控单元 (ECU)，电控单元则发出指令推迟点火以消除爆燃。待爆燃消除后，自 适应地逐步加大点火提前角，使发动机在比较理想的状况下工作。
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第6页
2020/8/19
汽油机比柴油机增压困难的原因
汽油机增压比柴油机增压要困难的多，其主要原因是:
▪ 1) 汽油机增压后爆燃倾向增加。 ▪ 2) 由于汽油机混合气的过量气系数小，燃烧温度高，因此增压后汽
油机和涡轮增压器的热负荷大。 ▪ 3) 车用汽油机工况变化频繁，转速和功率范围宽广，致使涡轮增压
▪ 机械增压能有效地提高 发动机功率，与涡轮增 压相比，其低速增压效 果更好。另外，机械增 压器与发动机容易匹配， 结构也比较紧凑。但是， 由于驱动增压器入消耗 发动机功率，因此燃油 消耗率比非增压发动机 略高。
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2020/8/19
涡轮增压器
▪ 涡轮增压器由涡轮机2和压气机3构成， 如图7-2所示。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(图7-2)。
▪ 将机械增压与涡轮增压适当结合，可以构成多种形式的复合增压系 统。 串联复合增压便是其中的一种。在这种增压系统中，空气先经 涡轮增压器提高压力后，进入中间冷却器降温，在经机械增压器增 压。这种增压方式主要用于高增压发动机上。并联复合增压则是由 机械增压器和涡轮增压器同时向发动机供给增压空气。在低转速范 围主要靠机械增压，而在高转速范围主要靠涡轮增压。这种增压系 统使发动机低速转矩特性得到改善。
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。
器与汽油机的匹配相当困难。
▪ 4) 涡轮增压汽油机的加速性较差。当节气门突然开大要求混合气量迅 速增加时，却由于增压器转子的惯性，使增压器加速迟缓，发动机进
气量的增加将滞后一段时间。完全消除涡轮增压器对发动机工况 变化的影响滞后现象比较困难。
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2020/8/19
采取的措施
▪ 涡轮增压的优点是经济性比机械增压和 非增压发动机好，并可大幅度地降低有 害气体的排放和噪声水平。涡轮增压的 缺点是低速时转矩增加不多，而且在发 动机工况发生变化时，瞬态响应差，致 使汽车加速性，特别是低速加速性差。
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2020/8/19
气波增压器
▪ 气波增压器中有一个特殊形状的转 子3，由发动机曲轴带轮经传动带4 驱动(图7-3)。在转子3中发动机排 出的废气直接与空气接触，利用空 气压力波使空气受到压缩，以提高 进气压力。