废气涡轮增压
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理
这个文件中的文本是废气涡轮增压控制系统的工作原理？废气涡轮增压控制系统（Exhaust Gas Turbocharger Control System，简称EGTCS）是一种用于汽车发动机的先进技术。
它通过使用涡轮增压器将废气能量转化为机械能，从而提高发动机效能，提高燃油经济性和减少尾气排放。
本文将详细介绍废气涡轮增压控制系统的工作原理。
1. 废气涡轮增压器的基本原理废气涡轮增压器由两个栅栏相对呼应的轮子构成，一个轴向的涡轮叶轮和一个叶轮泵。
废气涡轮增压器的工作原理基于流体动力学的原理。
当发动机燃烧过程中产生的高温废气通过排气管排出时，废气进入涡轮叶轮，并加速旋转。
涡轮叶轮则通过轴传递其动能给压气机叶轮，从而使压气机叶轮加速旋转以产生进气压力。
2. 废气涡轮增压控制系统的组成废气涡轮增压控制系统由多个部分组成，包括废气涡轮增压器、控制阀、传感器和控制模块等等。
2.1 废气涡轮增压器废气涡轮增压器是废气涡轮增压控制系统的核心部件。
它负责将发动机产生的废气能转化为机械能，提供额外的进气压力给发动机。
2.2 控制阀控制阀是废气涡轮增压控制系统的关键组成部分。
它通常包括进气阀和出气阀。
进气阀可以控制进气流量，以调整涡轮叶轮的旋转速度；出气阀则可以调节压气机和排气系统之间的连接，以控制进气压力。
2.3 传感器传感器用于感知废气涡轮增压系统的参数，如进气温度、进气压力和涡轮旋转速度等。
这些数据可以帮助控制模块进行精确的控制和调整。
2.4 控制模块控制模块是废气涡轮增压控制系统的大脑，负责处理传感器数据，并根据预设的控制策略来控制各个执行器的工作。
控制模块可以根据发动机负荷和转速等参数实时调整涡轮增压器的工作状态，以达到最佳的动力输出和燃油经济性。
3. 废气涡轮增压控制系统的工作过程废气涡轮增压控制系统的工作过程可以总结为以下几个步骤：3.1 探测进气压力和温度在发动机运行时，传感器会实时感知进气气流的压力和温度。
发动机废气涡轮增压ppt课件
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。
废气涡轮增压器的组成及工作原理
废气涡轮增压器的组成及工作原理1. 引言废气涡轮增压器作为内燃机的一种动力增压装置，在汽车、船舶和航空发动机等领域得到了广泛的应用。
它通过有效利用废气能量，提升了发动机的功率性能和燃油利用率，是现代发动机技术中的重要组成部分。
本文将从深度和广度的角度，全面评估和深入探讨废气涡轮增压器的组成及工作原理，以便读者能更全面、深刻地理解这一主题。
2. 废气涡轮增压器的组成废气涡轮增压器主要由涡轮组件、中央轴、压气壳、轴承和密封件等几大部分组成。
2.1 涡轮组件涡轮组件是废气涡轮增压器的核心部件，它由涡轮转子和涡轮壳体组成。
涡轮转子上密集排列着叶轮，当排放废气通过涡轮壳体进入涡轮组件时，废气的能量将被转化成旋转动能，推动涡轮转子旋转。
而涡轮壳体则承载了涡轮转子，并将排放废气引导至涡轮转子。
2.2 中央轴中央轴连接了涡轮组件和压气壳，是废气涡轮增压器如何将废气的动能转化为增压压力的关键部件。
当涡轮转子旋转时，中央轴也随之旋转，通过传递力量和转动动能，使压气壳内的新鲜空气得以受到压缩。
2.3 压气壳压气壳起到了将新鲜空气压缩的作用，它通过容纳压气轮和调节器，将新鲜空气压缩成高压空气，并输送至发动机燃烧室。
压气壳的设计和材料选择对废气涡轮增压器的工作效率和性能有着直接的影响。
2.4 轴承和密封件轴承和密封件是保证废气涡轮增压器长时间稳定运行的重要组成部分，它们不仅能减少摩擦和磨损，延长废气涡轮增压器的使用寿命，还能防止废气和新鲜空气之间的相互干扰和混合。
3. 废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器的工作原理是基于废气的动能和新鲜空气的压缩来实现的。
具体而言，废气从发动机排气孔中排出后，通过涡轮组件的涡轮壳体，推动涡轮转子旋转。
涡轮转子与中央轴相连，通过中央轴的转动，传递动能到压气壳内的压气轮，使得压气轮旋转并压缩新鲜空气。
压缩后的高压空气被送入发动机燃烧室，在混合燃料后，能够产生更强大的爆发力，提升了发动机的功率输出。
发动机废气涡轮增压
增压的概念
• 增压是将空气压缩并供入气缸，用以提高 充气密度、增加进气量的一项措施。
• 增压的目的在于提高功率，伴随着空气量 增加，相应地增加循环供油量，即可增加 功率
发动机增压的特点
1)可以减少缸数或气缸直径，减少整机外形 尺寸和单位功率的重量，这对提高车辆使 用经济性很有意义。 2)提高了热效率，降低了发动机的油耗率。 3)减少了排气污染及噪声。 4)降低了单位功率的造价。 5)对补偿高原功率损失十分有利。 6)零部件的机械负荷和热负荷增加
第三节 废气能量的利用
• 自然吸气的活塞式内燃机，间断燃烧而 能做到从高温吸热，热效率高，但不能 做到完全膨胀。 • 涡轮式机械能完全膨胀，适应的转速高， 单位功率的体积与重量比较小。但工作 温度不可能太高。 • 两者合理结合，有利于能量的充分利用
四冲程涡轮增压发动机理论示功图
恒压增压系统与脉冲增压系统
经济性改善
影响经济性改善的因素
• 负荷率：增压使功率范围扩大，高负荷的经 济运行范围扩大了；而在低负荷区，增压器 的能量转换不好，进、排气阻力及换气损失 增加，对低负荷经济性没有明显作用。 • 转速：保持原有功率和较高扭矩的情况下， 适当降低发动机转速 • 与车辆参数合理配合 • 增压中冷 • 压气机效率
废气涡轮增压器的基本结构和工作原理
1—压气机蜗壳 4—推力轴承 7—卡环
2—压气机叶轮 5—挡油板 8—涡轮机叶轮
3—密封套 6—隔热板 9—涡轮机蜗壳
离心式压气机的工作原理
•
压气机中气流参数的变化
括压器的工作
压气机的绝热效率
• 空气的压缩过程
空气的压缩功
• 耗功最小的是可逆绝热过程，所需的绝 热压缩功：
影响经济性改善的因素——负荷率
废气涡轮增压器的常见故障
的主要原因是 由于转子轴严重磨损 ， 使轴承间隙加大产生振动 。涡轮与泵 了进气阻 力， 也会 使发动 机动力下降 。因此 ， 当发动机的机油消耗量增 大 ５ 增压器转子轴被卡死 或烧损严 重而停止运转。 ． 增压器 的轴承烧死、 外界异物将涡轮 、 泵轮叶 片打坏而卡死都可使增压器停止运转 。烧损 严重 时甚至会使轴折断。
烟、 工作不稳定 以及产 生噪音等 。增压器的常见故障有如下：
管道 由于灰尘沉积使增压器 的吸气阻力增大） ，从而引起 发动机的增压压
１ 压气机的喘振 。由于进气系统堵塞 （ ． 例如空气滤清器 芯堵塞 、 进气 劣 ， 使密封环磨损 、 拉伤都会使密封失效而产生 向涡轮端 或泵轮端“ 油 ” 排 力下降且波动 ， 使发动机动力下降 、 工作不平衡同时产生黑烟 。
（ 上接 第 １ １页 Ｊ
安全 的通信渠道 ， 在这 一产业链中， 运营商和银行凭 借各 自的天 然资源接
（ 应明确金融体系 为主导 的手机支付业 务是适合我 国国情 的重要 三） 着产业链 的终极客户： 用户和商 白， 过一产业链 的核心价值在 于： 运营商和 发展模式之一 。在人 民银行统一领导下， 金融业应作为一个整 体推动移动 银 行通过 为用户和商户提供服务获取支付佣金和沉淀资金收益 ： 用户通过 支付业 务发展， 照人民银行相关政策法规要 求， 一步推动移动支 付市 按 进 运 营商和银行 的服 务实现移动支付 的需要 ； 商户则通过这一产业链获取 了 除支付收益以外更多的增值收益。 （ 移动支付产业 的需求 。基于以上对产业链 的分析不 难发现 ， 二） 运营 商和银行 仅仅是这个产业链上的服务提供方 ， 产业链 的终极客户处在产业 链 的两端 ： 用户和 商户 。产业 链的真 正需求在于一方面要满足广大用户在 移动消费上 的需求 ， 不仅仅是支付 ， 还应包括发卡 、 资讯 、 选择 、 购买 、 信用 场 的规 范化 ， 在账 户管理 、 资金管理 、 支付清算等 关键环节发挥专业 作用， 保持金融业在移动支付清算领域的专业地位 。 （ 人 民银行要加强金 融监 管。人 民银行要 密切关注 手机 支付 的发 四） 展并逐步将其 纳入市场监控 的范 围， 明确政府 的监管主体 ， 要 对手机 支付 的业务发展和风险管理作出进一步的指 导和监督。２ １ ０ ０年颁布实施的 ｝ 金融机构支付服务管理办法》 明确规定： 非金融机构如果要提供支 付服务，
废气涡轮增压器常见故障及应对措施
李启 顺
在 节 能 和 环 保 要 求 越 来 越 高 的
今 天 ， 气 涡 轮 增 压 技 术 是 ／、 量 发 废 Ｊ排
向铁 明
市 场 上 常 见 的 带 涡 轮 增 压 的 车
功 率 ， 省 油 的 优 点 ， 乎 鱼 和 熊 掌 又 似
型 有 ： 迪 Ａ４ ．Ｔ Ｉ 奥 迪 Ａ６ 的 奥 Ｌ １８ Ｓ ，
在高 温 、 压 、 转速 的恶劣 环境 ， 高 高 比
１ Ｔ Ｉ 帕 萨 特 领 驭 １８ 等 等 。 有 些 ． Ｓ， ８ ．Ｔ
高 档 车 和追 求 动 力的跑 车 的发 动机
涡轮 增压 器的轿 车 ， 轮增压 器工作 涡 较 容 易 损 坏 ，其 中 的 原 因 是 双 方 面 的 ， 是 厂 家 设 计 的 缺 陷 ， 是 车 主 ～ 二
一
图 １ 漏 机 油
图 ４ 壳磨损
款 萨 博 ９ ５， 其 搭 载 的 ２ ３ 涡 轮 — ．Ｔ
增 压 发 动 机 功 率 高 达 １ ．ｋ ， ９１１ Ｗ 升 功 率 超 过 １ ０， 与 ３５ 自 然 吸 气 发 ０ ．Ｌ 动 机 相 当 ， 且 它 的 潜 力 一 旦 发 挥 出
来 ， 甚 至 可 以 与 ４２ ．Ｌ Ｖ８ 轿 车 相 抗 衡。
涡轮增压 发动机增加 功率 ， 而
油 耗 不 高 的 主 要 原 因 是 因 为 废 气 涡 轮 增 压 回 收 了 部 分 排 气 管 中 的 热 能 （ 换 为 涡 轮 的 动 能 ） 相 对 减 ／、 转 ， Ｊ 了 机 械 损 失 和 散 热 损 失 ， 提 高 了 发 动 图 ２ 轴 承 积碳 图 ５ 轴 承磨 损
了 ， 难 通 过 简 单 的 修 复 达 到 要 求 的 很
废气涡轮增压器使用注意事项
废气涡轮增压器使用注意事项废气涡轮增压器经常处于高温下工作，进入废气涡轮端的温度在600℃左右。
增压器转子以每分钟几万转到十几万转的高速旋转，为了保证增压器的正常工作，使用中应注意以下几点：(1)使用正确牌号的润滑油，并定期更换。
对涡轮增压柴油机至少应使用CI-4 级增压机油。
(2)发动机发动以后，特别是在冬季，发动机点火后，应怠速运转几分钟，千万不能轰油门，以防止损坏增压器油封。
(3)熄火前，发动机也应怠速运转几分钟，让发动机、增压器转子的转速降下来以后再熄火，以防止猛轰油门，增压器转速很高，突然熄火，机油泵不打油，增压器转子仍在高速惯性运转，干磨损坏轴承。
(4)由于经常处于高温下运转，到增压器的润滑油管线由于高温，内部机油容易有部分的结焦，这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。
(5)检修发动机时，应注意千万不能让杂物进入增压器，以防损坏转子。
(6)WD615机经增压后，空气进入中冷器，有几道橡胶管连线，要求在出车前、修车中检查其连接情况，防止松动、脱落，以免造成增压器失效和空气短路进缸。
(7)禁止柴油机长时间急速运转(一般不超过5min)因怠速时机油油压较低，不利于增压器的润滑，容易使轴承过早磨损。
4 废气涡轮增压器常见的故障及排除增压器出现故障，不要匆忙的更换增压器，应该寻找和判断故障原因和部位，并尽可能地加以排除。
这样可以避免换上增压器后同样的故障重复出现。
4.1压气机喘振。
如果增压器在工作过程中向气缸内输送空气量不足，空气压力将产生极大的波动，在压气机端发出异响，如气喘的响声，这就是喘振。
由于喘振，发动机工作不平稳，功率下降，排气冒黑烟。
产生喘振的原因是进气系统堵塞，如空气滤清器滤芯严重阻塞，进气管内油污太多阻塞。
增压器的喷嘴环流通道发生变形也会造成喘振。
最好是每次二级保养更换空气滤芯，车运行十万公里左右，清洗进气通道。
4.2增压器在运转中发出杂音，发出金属的撞击，摩擦声、或者产生振动，是增压器转子和涡壳之间发生了变化，应拆卸转子检修、调整。
废气涡轮增压系统
推力轴承为浮动环式结构，钢质基体上制有20高 锡铝合金，圆环两侧均为止推面，面上有8个均布 的油槽和油楔。辅助轴承轴承由ZQSn6-6-3铸造锡 青铜制成，嵌装在推力轴承端板上，只有的一个止 推面上均布12个油槽和油楔。推力轴承和辅助推力 轴承分置于轴承套凸肩的两侧。轴承套凸肩与推力 轴承和辅助推力轴承之间的总间隙(称为止推间隙) 为0.23～0.28mm，可通过改变推力轴承体的厚度调 节止推间隙。
（一）主要性能参数： 1、增压空气压力Pk及增压比πk： Pk：压气机蜗壳出口的压力；
k :k
pk p0 （P0：压气机空气进口压力）。
2、空气流量Ｇk或Ｖ0： Ｇk：单位时间内流过压气机的空气重量； Ｖ0：进口状态下，单位时间内流过压气机的空 气容积。
3、增压器的转速nTk：
增压器转轴每分钟的转数。
涡轮盘以芯部凸肩与主轴定位，用3个圆柱销 及3个螺钉与主轴法兰联接，为防止螺钉松动， 拧紧后用不锈钢焊条点焊螺钉头部。涡轮盘的外 缘榫接有34个空间扭曲涡轮叶片，与涡轮盘镶嵌 时在叶根底部加装锁紧片，以防叶片松动。 蜗轮叶片和涡轮盘分别用GH132(0Cr15Ni25Ti2 MoVB)和GH134(20Cr3MoWVA)耐热合金钢制成。 须对转子进行动平衡试验。
（一）单级轴流式涡轮机的工作原理：
1、构造： 单极轴流式涡轮机由涡轮进气壳、喷嘴环（导向 叶片）、涡轮和燃气出气壳组成。
喷嘴环是由一圈喷嘴叶片组成的圆环，与燃气进 气壳一起固定静止不动，它处于燃气进气壳与涡 轮之间。在喷嘴叶片间形成燃气的流道，对燃气 导向并使之加速流动。 涡轮由转轴、轮盘和一圈工作叶片组成，涡轮转 轴支承在燃气出气壳中。
2、喷嘴环
喷嘴环处于燃气入口一侧的涡轮之前，紧固于 涡轮进气壳的内侧。喷嘴环组件由喷嘴环镶套、 喷嘴环叶片、喷嘴环外圈、外圈镶套、喷嘴环内 圈、内圈镶套及喷嘴环气封圈等组成。 28个用2Cr13耐热不锈钢制成的喷嘴环叶片靠 两端的榫头按一定的角度镶嵌在喷嘴环内圈和喷 嘴环镶套之间，并用内圈镶套及外圈镶套等件卡 紧。喷嘴环内圈及喷嘴环镶套均用螺钉紧固在涡 轮进气壳上。
柴油机.废气涡轮增压器ppt课件
静止件 铜片密封环
静止件
h
钢丝
h
转动件
转动件
静止件 梯形螺纹
h
转动件
（a）
（b）
（c）
① 750涡轮增压器 工作参数 空气的进排气壳
四
.
典
型
压气机
构
隔热墙
造
介
绍
废气的进排气 壳
废气涡轮
轴与轴承 润滑 冷却
油、气密封装置
1-涡轮进气蜗壳；2-喷嘴环；3-废气排气壳；4-叶片；5-叶轮；6-导流器；7、8-气封；9-压气机排气蜗 壳；10-扩压器；11、12-增压器叶轮；13-进气壳；14-消音器；15-推力盘；16-滑块；17-电动转速表； 18、36-滑动轴承；19-消音器盖；20、21-金属滤网；22-导风环；23-消音环；24-定位臂；25-螺栓； 26-消音器底座；27、34-挡油环；28-油封和气封；29-螺母；30-支座；31-隔热墙；32-支座；33-管子；
III. 反动力矩的产生：叶轮叶片的通道是收缩 的，当气流在旋转的叶轮中流动时因膨胀 加速，而给涡轮以反作用力，使叶片得到 一个反作用力矩，使叶轮回转。
燃气的热能和动能转换成叶轮的机械功，在冲击 力矩和反动力矩两种力矩作用下回转的涡轮机称 反动式涡轮机，只具有冲击力矩者称冲动式涡轮 机。废气涡轮增压器多为反动式涡轮机。
内支承
➢ 两个轴承在涡轮与压气机之间的内侧，叶轮 两端悬臂放置，在小型废气涡轮增压器上获 得广泛的应用。
➢ 特点：重量较轻，造价也较低，维护保养转 子较方便。轴向长度较短，但其油、水、气 的密封布置较困难，缺点是有一侧的轴承很 靠近涡轮端，轴承的工作条件较差，更换轴 承很不方便，需先拆去叶轮后才能更换轴承。
汽车发动机原理第八章 废气涡轮增压技术
SDJT UNIVERSITY
第8章 发动机废气涡轮增压
8.1 发动机增压概述
增压压比πk：进入气缸的气体压力Pk与大气压力P0之比
SDJT UNIVERSITY
式中：Pk 压缩后的压力，P0压缩前的压力。
pk k p0
第8章 发动机废气涡轮增压
SDJT UNIVERSITY
第1节 发动机增压概述
第8章 发动机废气涡轮增压
8.1 发动机增压概述
发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来
SDJT UNIVERSITY
产生功率的。对于动力性能一定的发 动机，要提高发动机的功率一般只能 通过供入更多的燃料。但是燃料燃烧 过程又必需ห้องสมุดไป่ตู้相应的空气量。所以发 动机功率的提高受到进气量的直接影 响。
提高发动机的升功率
8.1 发动机增压概述
提高功率30%~100%，减少气缸数目和气缸直径，缩
SDJT UNIVERSITY
小外形尺寸，提高升功率；
节约原材料，减少单位功率质量， 增压→指示功率↑，平均有效压力↑↑，有效功率
↑↑，机械效率↑→比重量↓，升功率↑。
第8章 发动机废气涡轮增压
气波增压系统
谐波增压系统
第8章 发动机废气涡轮增压
8.1 发动机增压概述
机械增压
利用发动机输出轴直接驱动机械增压装置。 特点：不增加发动机背压，但消耗其有效功率，总体布 置有一定局限性；增压压力一般不超过0.15～0.17MPa； 过多地提高增压压力，会使驱动压气机耗功过大，机械 效率明显下降，经济性恶化。
工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
废气涡轮增压的工作原理
废气涡轮增压的工作原理废气涡轮增压器是一种利用汽车排气管排出的高温高压废气来驱动涡轮，从而提高发动机的进气压力和动力输出的设备。
涡轮增压器利用了废气的能量，将其转换成机械能，达到提高进气压力和提高发动机输出功率的目的。
工作原理：废气涡轮增压器的工作基于涡轮的原理，涡轮增压器包括一个轮盘和一个涡轮，涡轮被安装在进气管内且与其中一侧相邻的是轮盘。
废气在进气管内被喷出，进入到涡轮增压器中的涡轮盘。
进入轮盘后，废气首先会通过涡轮的叶片，从而产生一个强烈的旋涡。
涡轮的转动使得喷入涡轮增压器的大量空气被压缩并喷向发动机，从而提高发动机的动力输出。
涡轮增压器的工作过程可以简单地描述为下列过程：1.废气进入涡轮增压器：废气进入涡轮增压器的进气管，经过旋转叶片，产生旋涡。
2.涡轮旋转：废气旋涡的力量使涡轮开始旋转，随着转速增加，涡轮的叶片反向作用于废气的旋转系，而对发动机的进气进行压缩。
3.进气管供气：经压缩后的空气从涡轮增压器传输到进气管。
4.增压空气供给到发动机：涡轮增压器向发动机提供高压气体，增加发动机的输出功率和动力性能。
涡轮增压器可分为机械和电子两种类型。
机械涡轮增压器能够高效压缩空气，并将其供应给发动机以提高功率输出。
而电子涡轮增压器则采用计算机技术和电子控制系统将它们的输出能力更好地整合到整个系统中。
机械涡轮增压器的加速器在中高转速时具有较好的性能，但涡轮的惯性带来的滞后效应和运转阻力会影响低速性能的发挥。
为此，引进了电子涡轮增压器。
电子涡轮增压器通过调节增压器的输出能力，并协调与发动机的工作状态，从而提高发动机的功率和性能。
它采用了先进的计算机技术和电子控制系统，能够更准确地调整增压器的转速和输出能力，克服了机械涡轮增压器因转速不同造成的性能滞后问题。
同时，它还能对发动机的工况进行监控和分析，实现更高效的输出和更加合理的控制。
为了进一步提高动力性能和燃油经济性，发展了双涡轮增压器。
双涡轮增压器采用两个涡轮，其中一个小涡轮用于低速时的增压，另一个大涡轮则能够提供更大的增压效果，从而在中高速时提供更强的动力输出。
废气涡轮增压器的工作原理与使用
增压型柴油机的基本特征就是采用了“增压器”。使进入气缸的空气不是依靠自然吸 气，而是由增压器强制将空气压入或“填入”气缸，使空气量增多，喷射的燃油量也可相 应增加，使发动机不但功率大大提高，而且因燃烧完全，相应降低了耗油量，尾气烟度也 有所改善。
(2)柴油机带负荷运转时，增压器进油压力不得低于200Kpa，进油温度不 得超过80℃，以保证增压器在良好的润滑条件下运转。
（3）长时间车辆不动的情况下，在初起动前，从润滑油进口添加少许机油。 (4)按说明书规定，做好增压器维护工作，内容包括：经常检查外部接头的 紧固状况；定期清洗滤清器；定期清洗涡轮和压气机；定期检查更换增压器转 子轴轴承。
优点： 1、柴油机有效功率提高（可提高20%-40%）。 2、柴油机的经济性改善，有效燃油消耗率显著降低。 3、柴油机的排气污染和噪声降低。 4、高原恢复功率，在平原条件下，增加扭矩。
缺点： 1、主要零部件的机械负荷与热负荷增高，材料强度降低。 2、低速扭矩性能和瞬时响应性变差，低速时增压压力不 足，循环供气量下降使增压柴油机的扭矩储备性差。
二、废气涡轮增压器的使用与维护
（一）废气涡轮增压器的使用 车用增压柴油机都采用废气涡轮增压器，它处在高温、高速下工作，使用时应注 意以下几点： (1)废气涡轮增压器的最高工作转速可达10万转／分钟以上，因此，一般都采用浮 动轴承。为确保高速下浮动轴承的润滑，柴油机起动后应怠速动转几分钟，待机油达 到一定的温度和压力后，方可加速加负荷，以免突然加速加负荷时，轴承无油磨损， 甚至卡死。同时在停机前，应使柴油机逐渐减小负荷，并经怠速运转2-3分钟后，方 可停机。
废气涡轮增压名词解释
废气涡轮增压名词解释
废气涡轮增压（Exhaust Gas Turbocharging）是指通过废气动
力来提高发动机的进气压力，从而提高其输出功率和转矩。
废气涡轮增压技术广泛应用于内燃机、柴油机、火箭发动机等领域。
废气涡轮增压系统由废气涡轮和压气机组成。
工作原理为:先
将废气从排气管道引入废气涡轮，废气的动能被转换成废气涡轮叶轮的动能。
废气涡轮利用这一动能驱动压气机，将大量的压气机入气压力传递给发动机。
发动机在较高的进气压力下获得更多的混合气，使燃料更好地燃烧，提高了发动机的燃烧效率，从而提高了发动机的动力性能。
废气涡轮增压的优点主要体现在以下几个方面：
1. 提高动力性能：通过增加进气压力，进一步提高了发动机的输出功率和转矩，使车辆有更好的加速性能和爬坡能力。
2. 降低燃油消耗：废气涡轮增压使发动机在同等功率输出的情况下，通过更高的进气压力提高了燃烧效率，降低了燃油消耗。
3. 提高环保性能：通过提高发动机的燃烧效率，废气涡轮增压减少了尾气排放的有害物质，符合环境要求。
4. 提高发动机的可靠性：废气涡轮增压可以有效减小发动机的排气阻力，改善发动机的工作状态，减少发动机的磨损和故障。
5. 提高高原和高温地区工作能力：废气涡轮增压可以提高发动机的进气压力，增加了发动机在海拔较高或气温较高的条件下的工作能力。
综上所述，废气涡轮增压技术可以提高发动机的功率、燃油经济性和环保性能，同时提高发动机的可靠性和适应能力，因此被广泛应用于各种类型的内燃机领域。
第三章 发动机废气涡轮增压
VOLVO S80 2.5T 废气涡轮增压典型
这款汽车发动机具有设计先进、耐力超强、运行灵活、燃油效率高和反应快速等卓 越性能。发动机形式为横置五缸涡轮增压，排气量为2.5升，最大功率210hp（相当于 154kw）/5000rpm，最大扭矩320N.m／1500-4500rpm，从输出数据看，较为注重高转速 输出。涡轮增加所产生的附加动力等于使原来2.5升的发动机提升到相当于3.0升以上。 新款S80 2.5Ｔ怠速时相当平顺，震动也相当轻微。这台发动机是Volvo的最新科技， 发动机的进气和排气部位都安装了CVVT连续可变气门正时装置，从而确保可对节气门的 变化做出迅速反应，使发动机的燃烧状态保持最佳，即使在低转速下运行时也可提供丰 沛的驱动力。
由（1）、（2）、（3）的分析可知：增压后工
质的密度增加，机械效率提高，充量系数增大，所
以增压后有效功率增大，燃油消耗率减小。
三、增压系统的分类
通常，增压按两种方法分类。一种是按增压比分 类，一种是按增压系统结构形式分类。
1、按增压比分类： 1）低增压： k ＝1.3~1.6，对应的 Pme＝700～1000kPa。 2）中增压： k ＝1.6~2.5，对应的Pme＝1000～1500kPa。
Pmi 0 1 m0 1 Pmik
由于 P ，上式最终的结果是大于1的， mik P mi 0 这就意味着增压后的发动机机械效率得到了提高。
（3）增压后充量系数可用下面的关系式估算
ck Tk c 0 T0
0.25
由于Tk>T0，故增压后发动机的充量系数是增大的。
2）可变截面涡轮（双蜗壳通道涡轮、可变蜗壳通道流
通截面涡轮、变喷嘴环流通截面涡轮）；
发动机废气涡轮增压
涡轮在度排气增能量的高推动，下旋以转，带及动压燃气机烧工作，室实现受进气热增压。零件热负荷提高等原因，将
作用在叶片表面的压力的合力，产生了转矩。
促使爆燃的发生，限制汽油机增压。 压气机与涡轮的工作参数有哪些？
限制汽油机压的主要技术障碍：
采用降低压缩比、推迟点火时刻、中冷技术解决。
在涡轮工作叶轮中，叶片之间的
通道也是呈渐缩状，气体在通道中将 继续膨胀。当气流流过工作叶轮叶片 时，气流转弯。由于离心力作用的结 果，在叶面的凹面上压力得到提高， 而在凸面则降低。作用在叶片表面的 压力的合力，产生了转矩。此时，在 工作轮出口处压力、温度以及速度均 下降，而出口处的气体速度已经大大 小于进口速度，气体膨胀所获得的动 能已大部分传给了工作叶轮。
广泛应用于柴 油机。
废气涡轮增压器
涡轮增压的原理
红色为高温废气，蓝色为新鲜空气
(３)复合增压 系统
将废气动 力涡轮与废气 涡轮增压器串 联起来工作， 称为复合式增 压系统。
(4)组合增压系统
组合式涡轮增压 系统由废气涡轮增 压与进气惯性增压 组合而成。在该增 压系统中，除废气 涡轮增压器外，还 有由稳压箱、共振 管、共振室等构成 的进气惯性增压系 统，利用压力峰值, 进一步提高增压后 的进气压力。
结论：在低增压时，采用脉冲增压是较为有利的；而在 高增压时，则是两种系统同时存在、各有所长。
二、改善车用增压发动机扭矩特性的途径
（一）排气旁通
（二）进气旁通
部分增压空气返回到压气机入口或大气中，减少进入气缸的空气量 使发动机进气压力适当降低，以适应发动机的要求。
（三）可变截面涡轮
１.双蜗壳通道涡轮；２.可变蜗壳通道流通截面涡轮 ；３.变喷嘴 环流通截面涡轮
第三章 发动机废气涡轮增压
轮增压系统后，可提高功率30%~50%，降低比油耗
5%左右，有利于改善整机动力性能、经济性能及排放 品质，因而得到广泛应用。
（3）复合式增压系统
复合式增压系统将废气动力涡轮与废气增压器串 联起来，称为复合式增压系统。在某些增压度较高的 发动机上，废气能量除驱动废气涡轮增压器外，尚有 多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮，该动力涡轮
目前，车用发动机的增压度不高，大约在10-60% 的范围内，大部分为20-30%（而船用大型低速四冲程 柴油机的增压度可达 k =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能、经济性能、排放与成本等多
方面的要求，一般增压度不高。
增压比 k ：是指增压后气体压力 Pk 与增压前气 体压力 P0 之比，即 k P P k 0 通常，增压按两种方法分类。一种是按增压系统 的结构分类；一种是按增压比分类。
（3）提高发动机的平均有效压力 pme 。
显然，用加大车用发动机结构参数来提高发动功 率，将受到安装位置和自重的限制。用提高发动机转 速，向高速发动机发展虽然可行，但发动机转速的提 高受到活塞平均速度的限制，因为充量系数 c 和机 械效率m 都将随着活塞平均速度的提高而显著下降。 此外，燃料经济性、发动机运转可靠性、机件寿命及 噪声等因素也限制了活塞平均速度的提高。只有提高 发动机平均有效压力 pme 是最经济有效的方法，它通 过减小过量空气系数 a ，提高充量系数 c 和增加进入 气缸的充量密度 s 来实现式（3-2）。
pmeVs in 3 Pe 10 30
Pe iD Snpme iD Cm pme
2 2
而
pme
第六章 电控发动机其他控制系统(2)
功用及类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
2.典型巡航控制系统的组成和工作原理 电子巡航控制系统可分为电力驱动式和真空驱动式两种 电力驱动式 • 采用直流电动机或步进 电动机驱动；如丰田系 列轿车、本田雅阁等巡 航控制系统 真空驱动式 • 真空驱动式采用真空装 置驱动；如切诺基吉普 车和奥迪A6轿车等巡航 控制系统
功用及类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
3. 使用巡航系统的注意事项
⑴巡航系统在以下情况不应该开启：交通 密集（对于未装备低速自动巡航系统）或 不适宜的路面，如水滑路面，碎石路面等。 ⑵当系统启动后不允许不踩离合器就换入 空档，否则发动机会因转速过高而损坏。 ⑶行驶中在下坡时巡航装置不能保持速度 的恒定，因为重力会使车速不断增加，这 时需要人为制动。
功用及类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
2.汽车巡航控制系统的功能 这种巡航控制系统有巡航定速、巡航加速、巡航减速等功能
⑴定速巡航
⑵巡航加速
⑶巡航减速
在巡航状态下， 每按住 (RES/DEC)键半 秒钟可以降低时 速1km。也可一 直按住(RES／ DEC)键，车速会 自动缓缓下降， 直至适合的速度 在松开按键。
功用及类型
工作原理
信号特征
检测方法
故障诊断
⑴本田雅阁轿车真空式巡航控制系统的组成和工作原理 本田雅阁巡航控制 系统主要包括主开 关、设置（RET） ／复位(RESUM)／ 清除开关 （CANSEL）、 PCM巡航控制器、 车速传感器、执行 器、巡航指示灯以 及为了安全所采用 的各种巡航解除开 关(制动开关、空 档开关和驻车制动 开关)等。
图6-17 废气涡轮增压系统结构
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中冷器原理图
1.4T发动机中冷器图
废气涡轮增压器的结构
发动机负载运行时,增压器进油口处润滑油压力在最大扭矩工况及以上转速时应在 196-392kpa范围内,低怠速工况应不小于69kp。
带涡轮增压汽车的使用方法
增压发动机起动后，要怠速 运转3-5min，使润滑油达到 一定的温度和压力，以免突 然增加负荷时，轴承无油而 加速磨损，甚至烧毁。这是 因为涡轮增压器所用机油来 自发动机油底壳，经机油主 油道进入精滤器再次滤清后， 才能到达增压器壳内，因而 机油的输送需要一个过程。 发动机在熄火前应使发动机 怠速运转3-5min。如发动机 在高转速下突然熄火停止工 作，机油压力为零，而增压 器的转子由于惯性继续高速 运转，增压器在高转速下停 止润滑，热量未被机油带走 及时冷却，使增压器的局部 温度可达900-1000摄氏度， 产生轴承烧损和机油结焦产 生积碳。所以在高转速下应 怠速运转3-5min，来降低增 压器的转子转速和降低增压 器的温度。
目的与原理
目的：增加进气效率提高燃油经济性 降低排放, 减少环境污染 提高动力和性能 高原功率补偿
原理：通过压气机压缩由空气滤清器进来的空气，进 而增大进气歧管的进气压力，当进气门打开时，进入 气缸的新气量增加，从而使可燃混合气更充分的燃烧。 相比无增压的汽油机，带废气增压的汽油机功率提高 10%~40% 扭矩提升20%~30% 油耗降低5%
废气涡轮增压
爱是你我
目录
1、目的、原理与工作过程，各传感器执行器的 工作原理及作用
2、旁通阀、增压空气再循环阀作用与原理 3、中冷器作用与原理
4、废气涡轮增压器结构图
5、涡轮增压器汽车的使用方法及故障原因
废气涡轮增压器
涡轮叶片：12~30 片 放射性形状排列 厚度：5 mm 材料：特质铸铝 轴承：全浮式轴承 工作转速：8~12 万转/分钟 排气涡轮工作温度：400~900 摄氏度 增压压力范围：0.3~1.8bar 经冷却的进气温度高于大气温度20℃到25℃ 之间。
旁通阀的工作原理
旁通阀的控制动力来至于经过进气涡轮增压 后的空气压力，发动机控制单元控制旁通阀 电磁阀的开闭来控制旁通阀。
增压空气再循环阀作用
当发动机从高速运转突然松开油门踏板时， 节气门突然关闭，但是涡轮增压器在废气的 作用和自身的惯性下仍在高速运转，仍在向 进气管道增压，此时节气门已关闭，管道中 的气压会急速升高，如果不及时卸掉这些压 力，高压将会破坏节气门体，而且可能会使 管道破裂，使涡轮增压器的寿命减短。
增压器供油不足的后果
增压器被异物损坏
a.进气管路密封不良,进气不经滤清直接进入压气机叶 轮。 b.不按规定更换空滤或使用伪劣滤芯，导致进气过滤 不良。 c.维护保养时异物进入增压器前进气管路。 2. 涡轮径向被异物损坏，这是由于异物从柴油机排气 歧管进入涡壳所造成的,如： a.柴油机气缸内有零件损坏，随排气吹出，进入涡壳。 b.安装排气歧管时，不注意将螺栓等掉入排气道，柴 油机运行后吹入涡壳。
涡轮增压机
工作过程
发动机启动后，废气推动废气涡轮旋转，同时进气涡轮压缩空气送到发动机进气歧管。
旁通阀的作用
1、在增压器前部的排气歧管上装有一活门式 限压阀，其作用是在高速、大负荷时有一部 分废气不再进入涡轮机，防止增压器超速。
2、调节增压压力，防止增压压力过大而导致 进气管道损坏。 3、在压力为7.4-8.0MPa时，旁通阀开启最大 行程应为1.27mm。
增压器漏油原因
a.发动机空滤器或进气管路阻塞，导致进气负压过大。 压气机进口处负压超过6.5kpa时, 应清洁或更换更换空 滤滤芯。 b.增压器回油管撞弯或损坏，导致回油节流。 c.中间体油腔内积碳，导致回油不畅。 d.压气机壳出气口到发动机进气管之间的连接管路是 否漏气 e.涡壳进气口与排气管出气口的连接处是否漏气。 f.怠速时间过长。 g.曲轴箱内油压或油位过高，曲轴箱通风管堵塞。 h.发动机下窜气过大。
增压压力再循环阀的工作过程
当发动机减速时，发动机电脑控制再循环阀 打开，进行泄压。
中冷器的作用
中冷器作用是冷却被增压叶轮增压过后的热 空气，增压过后的热空气温度高达40~70摄氏 度。温度升高会使空气稀薄，所以使用中冷 器冷却后的空气温度降低，进入气缸参与燃 烧的空气质量和密度会比未经冷却的空气质 量和密度要高。
增压器供油不足
a.没有按规定更换润滑油,或使用CD级以上的 润滑油,导致润滑油结焦,丧失功能。 b.柴油机在大负荷工作后突然停机，产生回热， 导致转子和轴承过热并结焦，损坏增压器。 c.开机后未怠速运行，马上加负荷，或更换增 压器前未作预润滑，导致转子缺油，产生干 摩擦，损坏增压器。 d.进油管路或润滑油滤清器堵塞，润滑油泵故 障，或润滑油压力低等。
1、燃油泵高压泵油压调节器调节的供油压 力 ：50 bar ~ 100 bar 2、机械油压压力限制阀泄压压力 ： 140 bar 3、1.4TSI发动机燃油压力调节器，通电泄压 断电保压 4、燃油压力低压端压力：5 bar
节气门前后进气压力及温度传感器
1.4TSI单涡轮燃油压力调节器
V50泵的工作条件
增压器叶片被异物损坏
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