发动机的超级增压技术解析
HXN5B机车VTG增压器原理和常见电气故障解析
HXN5B机车VTG增压器原理和常见电气故障解析摘要：VTG增压器是一种智能化增压系统，其工作原理基于可变几何涡轮技术。
这种技术使得涡轮可以在不同的柴油机负载和转速下产生更高的增压压力，并在柴油机高速运行时减小增压压力，以达到最佳燃油效率。
关键词： VTG 可变截面涡轮涡轮增压VTG增压器的工作原理是基于控制涡轮的进气量和排气量，以增加或减少增压压力。
当柴油机需要更多的空气来燃烧燃油时，VTG增压器会调整涡轮叶片的角度，以增加进气量并提高增压压力。
当柴油机负载降低时，VTG增压器会减小涡轮叶片的角度，以减少进气量并降低增压压力。
此外，VTG增压器还可以通过控制涡轮的调压阀来改变涡轮的工作状态。
当柴油机转速较低时，调压阀会关闭，使得涡轮叶片的角度变小，以便更快地旋转。
当柴油机转速提高时，调压阀会打开，使得涡轮叶片的角度变大，从而增加增压压力。
本文着重介绍了HXN5B机车VTG增压器的原理和常见电气故障解析的分析思路。
1 传统增压器和VTG增压器对比1.1传统涡轮增压器面临的问题在此之前，我们要简单了解一下涡轮增压柴油机的原理和特性。
增压柴油机区别于普通自然吸气柴油机，它是通过增压器进行强制进气的，这样可以大大提升进入气缸内的空气密度，从而达到提高机车功率的目的。
涡轮增压柴油机的增压器由排气能量驱动。
当柴油机转速较低时，排气能量往往比较小，此时有可能无法驱动增压器，会产生所谓的涡轮迟滞现象。
涡轮迟滞与增压涡轮的尺寸有关。
增压涡轮越大，涡轮就越难以被驱动，涡轮迟滞就越明显，反之如果增压涡轮很小，迟滞就会大幅度缓解。
与此同时，涡轮尺寸又与增压能量相关，小尺寸的涡轮虽然可以缓解涡轮迟滞，但在需要增压器工作时它能提供的增压值不大，不利于提升柴油机的动力。
1.2VTG增压器的特点VGT的核心在于它的增压器可以改变截面积，这就相当于改变了增压涡轮的大小。
在转速较低时，增压涡轮会采用较小的截面积，即使转速很低的状态下涡轮也可以顺利启动，大大缓解了涡轮迟滞。
Turbo及SuperCharge的工作原理
Turbo及SuperCharge的工作原理涡轮式增压(Turbo Charge)分为Turbine, Compressor and Housing.废气由气喉排出，推动Turbine里的风片，经由housing 里的轴承推动compressor 的风片以至起到压缩空气的效应。
由于air intake 末端加上了compressor, 因此吸入更多的气以供燃烧。
但值得一提的是在吸入更多的空气的同时也需要增加其供油量。
以上就是对turbocharge简单的陈述。
有兴趣者可私下讨论机械式增压（SuperCharge)与turbo的工作原理是一样的。
目的就是在于吸入更多的空气。
但不同点是在于supercharge 是用曲轴(cam gear)来带动，而不是废气压力。
因此，supercharge 需要消耗掉比turbo更多的动力来带动. 所以supercharge不适用于小排气量的车辆。
以上有错误之处请各位更正SUPERCHANGE在国内称为机械增压机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接，利用引擎转速来带动机械增压器内部叶片，以产生增压空气送入引擎进气歧管内，整体结构相当简单，工作温度界于70℃-100℃，不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动，必须接触400℃-900℃的高温废气，因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与NA自然进气引擎相同，机件保养程序大同小异由于各类引擎的皮带盘尺寸差异不大，同时受限于引擎安装空间，因此机械增压器的工作转速远低于30,000rpm，与涡轮增压器经常处于100,000rpm以上超高转域的情形相去甚远，同时机械增压器转速是完全连动于引擎转速，两者呈现平起平坐的现象，形成一组稳定之等差数线，而且增压器与引擎之间会互相影响，当一方运转受阻的时候，必定会藉由皮带传输而影响另一方的运作，这就是机械增压器的特性。
由于制造成本的限制，市售车辆的引擎最高转速多半维持在7500rpm以下，理想的机械增压器应该在1000rpm-7500rpm的引擎工作区域之内，产生一足够且稳定之增压值，让引擎输出提升20-40%，因此机械增压器必须在低转速就产生增压效应，通常引擎一脱离怠速区域，在1000rpm-1300rpm即能带动机械增压器产生增压效果，并延续烈 孀罡咦 伲 虼苏 逶鲅骨 呤浅氏忠换翰缴仙 交 撸 晒┯统绦蛴胄寡狗У牡髡 纯纱锍伞案咴 汀币 媸涑龉β是 叩哪勘辍?不过看似完美无缺的机械增压系统，却有一个小问题存在，由于机械增压器的动力来源完全依靠引擎带动，而引擎的负担越轻，转速提升就越快，这就是为什么比赛用房车都事先拆除冷气压缩机的原因，若是方程式（formula）赛车，甚至连激活马达、机油帮浦都改成外部连接，以减少对引擎造成的负担，因此增压器本身的运转阻力必须越小越好，才不会拖累引擎的工作效率。
解析奥迪TFSI和FSI技术
新款3.0 TFSI：高科技V6机械增压发动机3.0 TFSI两项尖端技术——汽油直喷和机械增压的完美结合。
动。
也就是从那时起，奥迪涡轮增压发动机开始在市场上取得成功，引起巨大轰动。
采用多楔带驱动，因此可以在发动机怠速启动时提供强大的牵引力。
3.0 TFSI转/分钟的低转速情况下也可以获得420牛•米的峰值扭矩，并且能够一直持续到4850转/分钟。
自然吸气式发动机。
3.0 TFSI6500转/分钟，并且在4850转/分就可以达到额定输出功率213千瓦（290匹马力）。
燃油效率最高分3.0TFSI发动机完全可以当之无愧地获得燃油效率的最高分。
其强大的牵引力可以配合使用更大范围的变速箱传动比，使本已卓尔不群的燃油效率得到进一步提升。
其实，这款3.0 TFSI准。
通过增压器的空气密度很低，转子几乎是自由转动，这样所需的驱动力微乎其微。
新款3.0 TFSI转/分钟，叶片与壳体的间隙仅有千分之几毫米。
转子每小时可以传送1000公斤气流。
集成安装的两个铝制的水冷式中冷器分别连接在一个独立冷却回路上，经过其中的被压缩的热空气将再次冷却，从而提高了进入燃烧室空气的含氧量。
这一系列措施使机械增压器的噪音降到最低。
强化的曲轴箱相关部件间的摩擦阻力。
两个进气凸轮轴相位调整范围达到42度曲轴转角。
从而在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流。
喷射燃油系统是一项全新的设计，共轨喷射系统所带的六孔燃油喷嘴以150巴的高压将燃油直接喷射进燃烧室。
燃油喷嘴的出色响应能力可以使其在每个压缩行程进行多达3次的燃油喷注，从而优化了燃烧过程，进一步提升了新款3.0 TFSIFSI：燃油直喷技术在能源不断稀缺的今天，谁能让发动机减少耗能的同时又发挥更强的动力，谁就将赢得未来更大的市场。
FSI油直喷技术，并引领了汽油发动机的发展趋势。
当驾驶者开车行驶在路上时，最深切的体会就是减少了换档的次数，操控更轻松，而15％，是FSI的各项技术不断改进的综合成果。
简述涡轮增压技术
简述涡轮增压技术哎呀，说起涡轮增压技术，这可真是个让人兴奋的话题。
你知道吗，涡轮增压器就像是给汽车发动机装了个“小火箭”，让车子跑得更快，更有劲儿。
先来聊聊涡轮增压器是啥玩意儿。
简单来说，它就是一个空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量。
你想想，发动机里的空气多了，燃烧的燃料就多，动力自然就上来了。
这就好比你吹气球，吹得越用力，气球就越大，一个道理。
涡轮增压器的工作原理其实挺简单的。
它有个涡轮和一个叶轮，涡轮和叶轮是连在一起的。
当发动机排出的废气经过涡轮时，涡轮就会转动，带动叶轮，叶轮再带动压缩机，把空气压缩后送进发动机。
这个过程就像是你用嘴吹气，吹得越快，气球就越大。
但是，涡轮增压器也不是没有缺点。
比如，它会增加发动机的热负荷，因为压缩空气会提高温度。
所以，涡轮增压发动机需要更好的冷却系统。
还有，涡轮增压器的响应速度可能不如自然吸气发动机那么快，因为涡轮需要一定的转速才能发挥作用，这就是所谓的“涡轮迟滞”。
不过，现在的技术进步了很多，涡轮增压器的效率和响应速度都有了很大的提升。
很多车厂都在用涡轮增压技术，因为它能提高燃油效率，减少排放，同时还能提供不错的动力。
举个例子，我有个朋友，他的车就是涡轮增压的。
他告诉我，那车起步的时候可能感觉有点肉，但一旦涡轮介入，那动力就像开了挂一样，嗖嗖的。
他特别喜欢那种突然加速的感觉，说那是一种“推背感”，让人兴奋。
总之，涡轮增压技术就像是给汽车发动机打了一针兴奋剂，让车子跑得更快，更有劲儿。
虽然有点小缺点，但随着技术的发展，这些问题都在慢慢被解决。
涡轮增压，可以说是汽车动力技术的一大进步吧。
增压技术简介详解
磨刀不误砍柴功
(2)废气涡轮增压 特点：内燃机排出的废气经涡 轮膨胀做功后再排往大气； 涡轮发出的功率驱动压气机。 因此，在涡轮增压内燃机工作 时，涡轮和压气机两者的功率必 须保持平衡，以保证内燃机发出 预定功率时所需要的增压压力和 图3．2涡轮增压系统 空气流量。 1．排气管；2．涡轮壳；3．涡轮； 4．转子轴；5．压气机；6．集气器； 涡轮增压的主要优点有： 7．进气管 1) 重量体积增加很少的情况下， 一般可提高功率20%~50％，而且容易实现高增压 2) 涡轮增压后经济性有明显提高。油耗率可降低5%~10％； 3)可降低排气噪声和烟度，减少了对环境的污染。 涡轮增压也有一些缺点：如加速性能较差；热负荷问题较严重；对 大气温度和排气背压较敏感。
涡轮增压系 统
二、 定压式和脉冲式涡轮增压系统的比较和选择
1)、在定压涡轮增压系统中， 排气总管容量大，有压力平 衡作用。 废气流入排气总管造成了强 烈的节流和不可逆膨胀损失， 能量传递效率较低。 特别是在降低增压比、加大 喷嘴环的流通截面时，涡轮机 前的排气总管压力pｋ下降，能 量损失更大。 试验结果表明：
增压方式
纯涡轮增压的实现： 排气可用能量约占燃料能量的15％左右。在二冲程柴油机 上，如果采用脉冲增压系统来提高排气能量传递效率，并采 用高效率的涡轮增压器，则20％以上的排气能量可以加以利 用，这样就有可能实现纯涡轮增压。 如6EL390ZC柴油机就是纯涡轮增压二冲程柴油机。
2)涡轮增压和谐振系统组成的复合增压： 涡轮增压与进气动态效应相结合的复合增压系统，如图。 空气先在涡轮增压器l中压缩，经连接管2进入稳压箱3，使谐振 系统的压力波动不致影响压气机的工作，然后进入谐振系统(由谐振 管4和谐振室5组成)，进一步压缩后流入内燃机进气管6。 六缸内燃机可分成两个独立的谐振系统。 将进气相位不重叠的汽缸与一个谐振系统相连接，可以更好地 利用谐振系统的动能。 图3．4复合增压 (涡轮增压+谐振系统) 1．涡轮增压器； 2．连接管； 3．稳压箱； 4．共振管； 5．共振室； 6．进气管； 7．汽缸
柴油发动机涡轮增压相关技术分析
ｖａ ｌ ｕｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｄ ｉ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇｉ ｎ ｅ；ｔ ｕｒ ｂ ｏｃ ｈａ ｒ ｇ ｅ ｄ；ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ；ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄｅ ｒ
采用 涡轮 增 压 技 术 不 仅 可 以改 善 柴 油 发 动 机
的动力 性及 燃 油 经 济 性 ， 达到节约汽 车能源、 减 少
ＧＡ （ ）Ｆａ ｎ ｇ
（ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｒｅ ｃ ｌ ａ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｕ ｄ ａ ＠ａ ｎ ｇ Ａ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｊ ｉ ｘ ｉ １ ５ ８ ３ ０ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
车辆 行驶 的要 求 。尤 其 是最 近 几年 ， 国际 上 的汽 车 排 放相 关法规 标准 越 来 越 高 ， 导致 相 关 人 员运 用 涡
Ｐ 。 Ｃ ｉ Ｖ Ｈ ÷ ７ ７ Ｌ ０ ｒ ’
ｎ ｐ ＾ ．
（ １ ）
式中： Ｐ 为有效功 率 ， ｉ 为气 缸 数 ， Ｖ 为气 缸 工作 容 积， Ｈ 为燃 料 低 热 值 ， ｚ 。为 化 学 计 量 比， ｒ为 冲 程 数， 为充 量系数 ， 为指示 热效 率 ， ａ为 空燃 比 ， ， 为机械 效率 ， ｎ为发 动机转 速 ， 为进 气 空气密 度 。
ｒ
摘
ｎ ｏ ｏ
要： 涡轮增压技术不仅可 以改 善柴油发动机 的动力性及燃 油经济 性 ， 还 可以减小 噪声 ， 提高发动 机效率 。基于
涡轮增 压的技术基础 ， 对其结构和原理进行 介绍 ， 并给 出其设 计方法 ， 对 其主要特性进行 总结 ， 对 于柴油发动机技 术
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。
几种常见发动机技术优缺点解析
之后丰田开发了一款D4发动机，与4G93类似也是采用活塞顶壁面导向，但辅以涡流在火花塞附近形成较浓混合气。
Nissan的GDI发动机与丰田的类似。
1999年，Renault也开发出GDI发动机，这是欧洲第一款批量生产的GDI发动机。考虑到欧洲的燃油含硫量比日本的高，喷油器是中央布置（具体原因我还不了解）。
以上分层燃烧均属于壁面导向辅以涡流/滚流。虽然实现了分层燃烧，但由于部分燃料要喷到活塞顶上，对于油气混合不好，其燃油经济性改善并不大。
2001年，VW推出了FSI。采用的也是喷油器侧置，靠空气导向并辅以涡流使可燃混合气在火花塞位置较浓，实现分层燃烧。这种方式(air guided)比壁面导向(wall guided)更省油。
4: 全机也不是不好。
铸铁的刚性和强度远高于铝，所以同等条件下，使用铸铁机体的发动机NVH性能要好一些。同时使用铸铁机体利于直接加工出气缸套、不再需要另外的零件。
铸铁机体的确比铝机体重，但是如果设计的好，重量也不会增大特别大。像大众的EA888发动机，虽然缸体是铸铁的，但是设计进行了充分的优化，重量劣势并不明显。而且由于铸铁刚度好，发动机的NVH性能好一些。
优点：在大幅提高燃油效率的同时增加发动机的功率。
缺点：对油品的要求十分苛刻。
代表车型：本田雅阁本田CR-V丰田花冠马自达6新欧蓝德宝马325
6：连续可变气门正时系统(CVVT)
当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。
东安动力汽车高性能增压DAM12T发动机解析
东安动力汽车高性能增压DAM12T发动机解析当前，涡轮增压技术已经深入人心，越来越多的乘用车都开始大幅缩减发动机排量，以求满足日益严苛的油耗、排放法规。
未战而庙算胜者，得算多也。
在此背景下，作为国内较早研制小型汽油机的上市企业，东安动力顺应汽车行业发展规律，前瞻汽车动力发展趋势，潜心开发小排量、高功率、大扭矩涡轮增压汽油机，推出DAM12T增压系列发动机。
该系列机型全面应用进排气双VVT、可变排量机油泵、高效稀燃、电子真空泵等时下主流技术，升（净）功率和升（净）扭矩分别达到75kW和150Nm（参见DAM12T 发动机外特性曲线），发动机动力性能达到同行业领先水平。
DAM12T-PFI系列发动机外特性曲线应用前沿科技小排量爆发大动力通过东安动力充足的技术储备与颇具前瞻性的布局，DAM12T增压发动机与增压直喷系列同平台开发、共线生产，具备了静音与精密设计、轻量化特征，有着成熟性、一致性和耐用性的特点，基于全新高效模块化设计，拥有连续可变正时气门、缸盖和排气歧管一体化设计等领先技术，在保持高效的同时实现了宽广的扭矩范围，也兼顾了高性能和低油耗之间的平衡，与当下国内汽车市场及政策的整体趋势达成了高度的契合。
除应用废气涡轮增压技术（Turbo）外，DAM12T系列发动机还应用了众多前沿技术。
三缸机结构与橡胶减振平衡轴配置组合，解决了传统三缸机噪声、振动及平顺性（NVH）性能缺陷的问题。
应用全铝缸体和喷铝缸套，降低整机重量的同时改善结合率及导热系数。
应用缸盖集成排气歧管，缩短暖机时间，有效降低油耗和排放。
采用自动张紧轮和弹性多楔带，增强轮系可靠性与NVH性能。
另外，双质量飞轮（DMF）、怠速起停技术（STT）、中空充钠排气门、蜂窝式气门弹簧、机械式真空泵和表面类金刚石（DLC）涂层等众多技术的选用，大幅提升了DAM12T发动机的整体性能和竞争力。
无论是全铝合金的轻量化缸体设计，还是大大降低摩擦的可变排量电控机油泵，抑或是降低摩擦阻力的DLC涂层，开发团队都苦心钻研节油术。
汽车涡轮增压使用分析
汽车涡轮增压使用分析一、什么是涡轮增压？首先我们来弄明白什么是涡轮增压。
涡轮增压的英文名字为Turbo，一般来说，如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。
相信大家都在路上看过不少这样的车型，譬如奥迪A6的1.8T，帕萨特1.8T，宝来1.8T等等。
涡轮增压套件涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。
一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。
这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。
就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却比1.8发动机并不高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。
不过在经过了增压之后，发动机在工作时候的压力和温度都大大升高，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、润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。
二、涡轮增压的原理最早的涡轮增压器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。
众所周知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。
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸。
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
增压技术思考题
《内燃机增压技术》作业1、高增压柴油机需要解决的技术难题以及实现高增压方案的分析和比较答：1、高增压柴油机需要解决的技术难题：（1）起动问题：大多数高增压柴油机为了控制P max均相应降低压缩比ε。
环境温度越低，压缩比降得越多，故将降低冷启动的效率。
因此，高增压柴油机需要有专门措施来解决起动问题。
（2）加速性问题：当Pe>1.4MPa后增压柴油机的加速性问题就比较突出，且Pe越高，加速性问题越严重。
（3）燃油系统及低负荷性能问题：燃油系统的问题是两个方面。
一为高增压时要求在高压下迅速喷油，这对燃油系统来说是项艰巨的任务。
二为高的喷油压力和大的喷孔面积对额定工况合适，在柴油机低负荷时就产生问题，因大的喷孔不利于形成良好的雾注。
（4）在高增压柴油机上散热量猛增将成为一个突出的问题：随着压比的增加，缸套、活塞、气缸等零件的散热量多成直线关系增加，特别是中冷器的散热量更是成倍数增加，这是一个严重的问题。
（5）发动机的机械负荷及热负荷：①机械负荷：发动机增压后，随着Pe增大，最高燃烧压力Pmax也急剧增加，在高增压发动机上，Pmax往往达到14.0~16.0MPa，在如此高压作用下，发动机上许多受力的零部件将承受很高的机械负荷，从而产生很高的机械应力。
②热负荷：在高Pe情况下由于热流量增大，发动机热负荷急剧增大，造成零部件损坏。
2、实现高增压方案的分析和比较：（1）当Pe<1.8~2.0MPa时，一般采用常规低圧缩比高增压系统即可，只有当Pe>2.0MPa时，才可考虑用Hyperbar、可变压缩比，或停缸冲量转换等系统。
（2）两级增压对车用发动机特别是特种车辆发动机很难采用，这主要是受动力舱体积的限制。
（3）米勒系统一般适用于大型发动机，他特别适用于天然气发动机的增压。
（4）涡轮复合发动机虽然循环效率稍高，但因结构复杂，成本昂贵，故一般只用于军用发动机。
（5）绝热发动机的发展方向是无可置疑的，特别对军用发动机有较大吸引力。
高性能发动机的涡轮技术
高性能发动机的涡轮技术高性能发动机的涡轮技术是当今汽车工业中的重要创新之一。
通过利用涡轮技术，发动机能够提供更高的动力输出和燃油效率，并实现更快的加速和更高的最高速度。
本文将探讨高性能发动机涡轮技术的原理、应用以及未来的发展前景。
一、涡轮技术的原理涡轮技术基于涡轮增压原理，通过利用废气的能量来驱动涡轮，使其旋转并带动压气机增压，从而提升发动机进气量和气缸内混合气的密度。
这种增压技术可以大幅度提高发动机的功率输出能力。
当发动机运转时，废气通过排气管进入涡轮增压器，使涡轮开始旋转。
涡轮旋转的速度越快，增压效果就越强。
同时，压气机的旋转也会随之加速，进一步提高进气量。
高密度的空气能够在燃烧室中与燃料更好地混合，提高燃烧效率，使发动机输出更强大的动力。
二、涡轮技术的应用涡轮技术的应用广泛，涵盖了各类汽车发动机，从小型家用轿车到高性能跑车，都可以看到它的身影。
以下是涡轮技术在几种常见发动机中的应用方式。
1. 涡轮增压汽油发动机涡轮增压汽油发动机被广泛用于高性能轿车和跑车中。
通过涡轮技术，汽油发动机能够提供更大的功率输出，使车辆更具激情和速度感。
同时，涡轮增压技术还可以减少发动机的排放物，提高燃油经济性。
2. 涡轮增压柴油发动机涡轮增压柴油发动机被广泛应用于卡车和SUV等需要更强动力的车辆中。
相比于汽油发动机，柴油发动机更适合涡轮增压技术，因为柴油的压缩性更好，能够产生更高的压力和更大的动力输出。
涡轮增压技术使柴油发动机能够更好地发挥其优势。
3. 双涡轮增压系统一些高性能跑车和超级跑车采用双涡轮增压系统，以进一步提升发动机的输出能力。
在这种系统中，运用从废气中收集的能量驱动两个涡轮旋转，大幅度增加了空气进气量和压力，使发动机输出更高的马力和扭矩。
三、高性能发动机涡轮技术的未来发展随着科技的不断进步，高性能发动机涡轮技术还有进一步发展的空间。
以下是一些可能的发展趋势：1. 电动涡轮目前，涡轮增压技术需要废气来驱动涡轮旋转，但电动涡轮技术可以通过电能来代替废气，使涡轮旋转更快更迅速。
详解涡轮增压
自然吸气发动机从来都没有吃饱过大家都知道F1比赛是全球最高规格的赛事，目前使用的是2.4升V8自然吸气引擎。
不过其实早在1977年，雷诺车队就引入了涡轮增压引擎，F1从此出现了涡轮增压式与自然进气式发动机并存争霸的局面，后因涡轮增压马力太大，被国际汽联在1989年停用，以自然吸气引擎取代。
以上例子就是最对增压发动机最直接的理解，其作用就是增加马力。
F1的技术永远都是代表着汽车工业未来的发展方向其实增压不仅仅存在于我们的汽车发动机，在航空发动机中，增压更为重要。
因为飞机在高空飞行的时候，空气稀薄，发动机吸入的空气量不足以产生足够的功率，因此在很多古老的活塞式发动机的飞机上也会装有增压器。
航空发动机的增压器早在一战期间就应用于飞机上，当时采用的是机械式增压器，这使得当时的航空发动机能够尽可能的轻量化。
现代我们最常见的大型喷气飞机就更不用说了，增压器是必须的。
以喷气客机使用的涡轮风扇发动机为例，巨大的进口风扇里面就是压气机(相当于增压器)。
空气经过层层压缩，最终被送到燃烧室的空气压力和密度极大，从而在燃烧后爆发出巨大的能量。
或许有网友已经开始坐不住了，我们在谈汽车，你跟我提飞机干嘛?其实这两者是很相似的。
飞机需要增压是因为吃不饱，汽车发动机需要增压同样是因为吃不饱。
我们知道汽车发动机需要将空气吸到气缸里面，压缩后燃烧，但问题是发动机真能吸满一气缸的新鲜空气吗?事实上是不可能的。
首先是空气滤清器的阻力。
发动机的空气滤清器就好比我们戴上一个口罩，呼吸的时候自然难受了不少，吸入的空气自然也没有那么多了。
此外就是油门。
所谓的油门就是横在进气管的一块板，这块板被称为“节气门”板张开的角度越大，允许通过的空气就越多。
不过由于这块“板”本身就占据了进气管的一定面积，因此即使开度再大也有不少损失。
所有这些因素加起来导致发动机能够吸入空气的实际比例只有气缸实际容量的7-8成，也就是说自然吸气发动机一直都没有吃饱。
汽油机对油门的控制是通过“节气门”控制进入发动机的空气量，从而控制发动机功率输出的。
康明斯发动机涡轮增压技术介绍
Turbocharging for Heavy Duty Off-g ay pp cat o s Highway Applications 非道路重型机械的涡轮增压技术Henry TennantBeijing, January 2008Contents 目录Company background and marketsCompany background and markets公司背景和市场简介Off highway emissions非道路排放法规Engine technical developments发动机技术的进步Turbocharging and wastegates涡轮增压和旁通技术Turbocharger durabilityTurbocharger durability增压器的耐久性Two stage systems for altitude performance高原性能出色的二级增压系统Other turbocharging systems其他涡轮增压系统2康明斯涡轮增压技术公司简介Cummins Turbo Technologies Overview■康明斯增压技术隶属于康明斯汽车零部件单元Cummins Turbo Technologies is an automobile Components Group of Cummins Inc.■我们是3升以上商业用柴油和气体发动机用增压器的设计和制造领先者。
We are the leading designer and manufacturer of turbochargers for diesel and gas-derivative engines above 3litres derivative engines above 3 litres.■2000名员工，在巴西、中国、荷兰、印度、英国和美国拥有业务设施。
全球有名员，在巴西、中国、荷兰、印度、英国和美国拥有业务设施We have over 2000 employees globally and have operations in; Brazil, China, Holland, India, UK and USA.■总部和技术中心在英国，在中国也建立了亚洲技术中心，印度有工程研发资源。
柴油机的增压
柴油机的增压（一）增压的目的增压技术是提高柴油机功率最有效的措施之一，目前已广泛应用于船舶柴油机上。
pVnmi,eh根据： P, e60000可知，有效功率只与平均有效压力、气缸工作容积、柴油机转速、冲程系数及PpVnmeeh气缸数i等参数有关，故提高柴油机功率的措施，可以归纳为三个方面。
1．增加工作容积加大DiS、和，均能增加气缸工作容积，但这一措施会加大柴油机总重量和总尺寸，使造价增加，并给维修工作带来困难。
2．增加单位时间内的工作循环次数提高（或活塞平均速度）和采用二冲程柴油机（使=1），皆可增加单位时间内的工Cnmm作循环次数，但是，此措施会导致柴油机机械负荷和热负荷的增大，充气系数和机械效率,,vm的下降，使燃油燃烧恶化，影响柴油机工作可靠性和使用寿命。
3．提高平均有效压力P e由可知，要提高可通过提高机械效率或者提高平均指示压力来达到，P,P,,P,Peimemi但的变化范围很小，从减少机械损失来提高是有限的，所以的提高主要是依靠提高。
,,PPmmei由燃烧理论得知，增加每一工作循环的喷油量，能提高，但必须相应地增加气缸充气量，Pi以确保燃油完全燃烧。
在气缸容积不变的条件下，欲增加气缸充气量，必须增加进气密度，即先将空气进行压缩，然后使之进入气缸。
所谓增压，就是指通过提高柴油机进气压力来增加气缸的充气量。
这样，可以相应地增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力，从而有效地提高柴油机功率。
（二）中冷的作用中冷即将经压缩的空气，在进入气缸前进行中间冷却，以降低进气温度，增大进气密度。
中冷配合增压，可进一步增大气缸充气量。
中冷器（即增压空气中间冷却器）往往以舷外水作为冷却介质。
提高进气压力的方法一般是用空气压缩机来完成。
通常把这一设备称为增压器，而把实现增压所设置的成套附件及管路系统称为增压系统。
根据驱动增压器不同的能量来源，增压系统通常可分为三类。
（一）机械增压系统增压器由柴油机直接驱动的增压系统称为机械增压系统。
发动机增压技术
并联复合增压
三、汽油机增压发展 1、汽油机增压比柴油机增压困难原因
1）汽油机增压后爆燃倾向增加 2）增压后汽油机和涡轮增压器热负荷大 3）汽油机，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
2、汽油机增压的改进
1）电喷汽油机增压，克服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 而增加的爆燃倾向 3）对增压后的空气进行中间冷却，提高功率、降 低油耗、降低热负荷和减轻爆燃 4）采用增压压力调节装置
气波增压
低速转矩特性好，但体积大，噪 声高
1、机械增压
1）齿轮增速器驱动
机械增压器
2）传动带及电磁离 合器驱动
电 磁 离 合 器
增压器
增压器
空气
齿轮 增速器
2、涡轮增压
涡轮增压器
涡轮机 压气机
•利用废气涡轮机， 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
排 气 管 进气管
3、气波增压
气波增压器
•由曲轴经传动带 驱动气波增压器 转子，利用排气 压力波使空气受 到压缩，以提高 进气压力
进气管
排气管
转动带
气波增压 器转子
•气波增压器
转子
高压 空气高压 排气空 Nhomakorabea气低压 排气
4、复合增压
机械增压与涡轮增压适当结合
空气先涡轮增压，中冷器降温， 再机械增压
串联复合增压
主要用于高增压发动机上
发动机增压技术
将空气预先压缩后供入气缸，以提高空气密度、增加进气量。
第四代3.0L升V6tsI发动机-EA837技术解析(1)
大众奥迪系列3.0T机械增压发动机至今发展到第四代，本文对第四代3.0L升V6TSI发动机—EA837进行技术层面解析，希望对广大维修同行有所帮助。
由于篇幅较长，文本将会分为多篇和大家进行分享。
感兴趣的同行朋友们敬请关注后续文章更新。
第四代3.0L升V6TSI发动机—EA837技术解析一、技术概要●发动机结构●润滑系统●空气供给和我机械增压●冷却系统●燃油系统●发动机管理系统●维修保养注意事项第四代3.0L升V6TSI发动机—EA837最重要的特征如下：符合EU6排放标准v型6缸发动机，带电磁离合器控制的皮带驱动式机械增压器供油系统结合了直喷和进气歧管喷射两种喷射模式，排放和油耗水平更佳进气和排气侧凸轮轴持续调节1.1 第三代3.0L-V6-TSI发动机具备优良的外输出特性和出色的瞬时响应特性，第四代发动机进行升级的目的是在保持原有特性的同时，显著降低油耗和排放。
这是通过一下主要措施实现的：降低发动机的摩擦，优化链条传动机构通过降低预应力优化活塞环套件，同时改善了机油消耗，降低凸轮轴轴承的摩擦力；通过引入电磁离合器，实现了针对机械式增压系统的”按需增压”;高度灵活的喷油策略，可允许高压喷射和低压喷射混合运行；燃烧过程的组件进行了进一步优化。
1.2 相较于第三代3.0L-V6-TSI发动机有以下具体的改进：采用中空钻孔曲轴销的曲轴，嵌入式灰口铸铁气缸套，活塞形状改变；采用了可控式机械增压器（罗芡增压器）；增加了进气歧管喷射；增加了排气侧凸轮轴调节；將发动机机油冷却器（可控式），移到发动机背面，油底壳和后部发动机盖（密封法兰）进行了调整；链条传动进行了修改，链条更短更轻；仅一个气缸列上有曲轴箱排气；带改进型（可控式）泵轮的冷却液泵；采用Terophon涂层的正时链盖板；用于降低摩擦和重量的组合措施。
二、技术概要-技术数据1）也允许使用91号普通无铅汽油，但是功率会有所降低。
2.1扭矩-功率曲线待续，最新更新请留意奥德科技。
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发动机的超级增压技术解析现代汽车工业的发展离不开发动机技术的不断突破与创新。
随着汽车性能要求的提高，超级增压技术应运而生，成为新一代动力系统的重要组成部分。
本文将对发动机的超级增压技术进行解析，探讨其原理、特点及应用。
一、超级增压技术的原理
超级增压技术是通过提高发动机进气量和气缸充气效率，进而增强发动机的动力性能。
其核心原理是通过增加进气系统中的压力，使气缸内的充气效果更好，进而产生更高的动力输出。
超级增压技术主要采用机械增压和涡轮增压两种方式。
1. 机械增压
机械增压是通过增加高压空气进入气缸，提升发动机工作气缸的进气效果，达到提高动力输出的目的。
机械增压可分为正时机械增压和连续变排量机械增压两种形式。
正时机械增压是利用关键轴驱动机械增压器，使其按照发动机的工作节奏进行增压，提高进气效率；而连续变排量机械增压则是利用可变容积装置，根据发动机负荷的不同，实现气缸排量的连续调节，进而提高充气效率。
2. 涡轮增压
涡轮增压是目前应用最广泛的一种超级增压技术，其利用发动机排出的废气驱动涡轮，进而带动压气机产生高压空气送入气缸。
涡轮增压技术相比于机械增压技术具有更高的效率和更好的动力响应。
通过
调整涡轮增压器的尺寸和叶片几何形状，可以实现对增压系统的控制，提高发动机的充气效率和输出动力。
二、超级增压技术的特点
超级增压技术在现代汽车工业中具有许多独特的特点，包括高效节能、环保、可靠性强等。
1. 高效节能
超级增压技术通过提高发动机的充气效率，使其在相同体积下产生
更大的功率输出。
相比于自然吸气发动机，超级增压发动机在燃烧室
内的混合气状况更良好，燃烧更充分，热效率更高，从而实现更好的
燃油经济性和排放性能。
2. 环保
超级增压技术可以通过控制进气压力和气缸的进气量，实现对发动
机工作状态的优化调节。
这种精确的控制方式可以有效减少废气排放，降低车辆对环境的污染。
3. 可靠性强
超级增压技术在设计上注重强化发动机的结构和材料的选择，以应
对更高的工作压力和温度。
通过合理的涡轮增压系统和增压器的布局，可以实现高效、可靠的功率输出，并确保发动机的持久性和稳定性。
三、超级增压技术的应用
超级增压技术在汽车行业中得到了广泛应用，尤其是在高性能和豪
华车型上。
下面将从不同类型的发动机应用角度进行一些例子介绍。
1. 三缸1.0T涡轮增压发动机
三缸1.0T涡轮增压发动机是目前市场上较为常见的一种小型发动机。
这种发动机通过涡轮增压器的增压系统，可以使排量较小的发动机产
生与大排量发动机相近的动力输出，既满足了燃油经济性的要求，又
实现了较高的动力性能。
2. V型8缸机械增压发动机
V型8缸机械增压发动机是一种高性能发动机，在超级跑车和豪华
轿车中较为常见。
该发动机通过机械增压器的增压系统，使发动机能
够在高转速下产生更大的输出功率，带来更好的加速性能和驾驶体验。
四、结论
超级增压技术作为现代汽车工业的一项重要技术创新，对于提升发
动机的动力性能和燃油经济性具有重要意义。
通过机械增压和涡轮增
压两种技术形式的应用，可以实现发动机充气效率的提升和动力输出
的增强。
而且，超级增压技术的高效节能、环保性以及可靠性强等特点，使其成为未来汽车发展的有力支持。
随着科技的进步和创新的不
断推进，相信超级增压技术将为汽车行业带来更多的发展机遇和潜力。