汽油机增压的技术问题及其解决方案
汽车构造吉林大学第六版答案
汽车构造吉林大学第六版答案1、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。
有了自己的轿车，可以不受行驶路线和时刻表的限制，随意在任何时间驾驶到任何地方——亦即轿车能够安全便利的与个人活动紧密合拍，其结果大大提高了工作效率，加快了生活节奏，而火车、轮船、飞机都做不到这一点;汽车扩大了人的活动范围，使社会生活变得丰富多彩；还促进了公路建设和运输繁荣，改变了城市布局，有助于各地区经济文化的交流和偏远落后地区的开发。
2、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，所以汽车工业迅猛发展。
而一辆汽车有上万个零件，涉及到许多工业部门的生产，汽车的销售与营运还涉及金融、商业、运输、旅游、服务等第三产业。
几乎没有哪个国民经济部门完全与汽车无关，汽车工业的发展促进各行各业的兴旺繁荣，带动整个国民经济的发展。
在有些国家，汽车工业产值约占国民经济总产值的8%，占机械工业产值的30%，其实力足以左右整个国民经济的动向。
因此，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。
3、为什么说汽车是高科技产品？答：近20 年来，计算机技术、设计理论等诸方面的成就，不但改变了汽车工业的外貌，而且也使汽车产品的结构和性能焕然一新。
汽车产品的现代化，首先是汽车操纵控制的电子化。
一些汽车上的电子设备已占15%，几乎每一个系统都可采用电子装置改善性能和实现自动化。
其次，汽车产品的现代化还表现在汽车结构的变革上。
汽车的发动机、底盘、车身、等方面的技术变革，均使汽车的性能有了很大的提高。
最后，汽车的现代化还体现在汽车整车的轻量化上，这大大促进了材料工业的发展，促使更好的材料的产生。
现代化的汽车产品，出自现代化的设计手段和生产手段。
从而促使了并行工程的事实，真正做到技术数据和信息在网络中准确的传输与管理，也是新技术的运用。
汽油机增压技术目前存在的问题和解决方法
压 气机 流量 范 围要 求都 比较 高 。
（ ４ ） 汽油 机靠节 气 门开闭 控制 负荷 ， 在车 辆减
速时油 门踏板 快速 收 回进 气 管路 容 易进 入 小 流量 大压力 的状 态 ， 导 致增压 器 喘振 的发生 。
来 由于对 发动机强化 指标 要求 的提 高 ， 也 由于燃 油
力不 能太 高 ， 增 压效果 没有 柴油 机 明显 。
（ ２ ） 汽 油机燃 烧 过量空 气 系数 小 ， 工作 温度 和
排气 温度 比柴 油 机 高 ， 因此 汽 油 机 燃 烧 系统 零 件
和涡轮 的热负 荷都 比较高 。 （ ３ ） 车用 汽 油 机 的 运 行 范 围 宽 ， 工 况 变 化 频 繁， 对涡 轮增 压 器 与 汽 油 机 的 匹配 特 性 和增 压 器
再循 环 阀也 称 压 气 机 泄 压 阀 ， 其 主 要 功 能 是 在节 气 门突然关 闭时 （ 如急刹 车 等 ） 迅速 释 放增 压
压力来 达 到保 护压 气 机 和避 免 喘振 。再 循环 阀根 据布 置位 置分 为分 立式 和集 成式两 种 。
汽油 机增 压 器 普 遍 采 用 压 气 机 泄 压 阀 ， 也 称
汽 油机 增 压技 术 目前 存在 的 问题 和 解 决方 法
王应 红 王 少鹏 赵 永 生 郑 重 （ 上海汽车集团股份有限公司技术中心， 上海 ２ ０ １ ８ ０ ４ ）
【 摘要】 针对汽油机 增压系统的 技术特点、 结构类型以及现阶 段的应用状况及发展趋势做了 分析， 同时
价格上涨 以及排放 限制 的压力 ， 涡轮 增压 技术 的应 用在 汽油机 中有 逐渐 扩 大 的趋 势 。本 文 重 点 就 汽
采 用 增压 中冷 技 术是 抑制 爆 震发 生 的一 个 重 要措施 ， 同时 可 以基 本 保 证 原 来 的压 缩 比从 而保
增压的概念
1.增压的概念、目的、类型：增压是在发动机进气过程中预先把空气压缩，然后再供入汽缸，以此提高进气密度，增加进气量的一项技术。
目的：增加发动机功率；改善燃油经济性；控制排放。
类型：机械增压，废气涡轮增压，气波增压。
2.汽油机增压有哪些困难？采取哪些措施？困难：（1）汽油机增压后爆震倾向增加（2）由于汽油机工况混合气的过量空气系数小，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，使用转速和功率范围宽，致使涡轮增压器与汽油机的匹配困难（4）涡轮增压汽油机的加速性较差措施。
措施：发展乘用车汽油机的增压技术，发展汽油喷射发动机和电控技术，改善增压器性能。
3.基本术语：上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处，及活塞最高位置下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处，及活塞最低位置发动机排量：内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机的排量压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后气缸中气体的最小容积之比（即汽缸容积与燃烧室容积之比称为压缩比）4.四冲程汽油机、柴油机工作原理：四冲程汽油机：进气：活塞在曲轴带动下由上止点移至下止点，此时排气门关闭，压缩：进气行程结束后，活塞在曲轴带动下由下止点移至上止点，此时进排气门都关闭，其压力和温度同时升高，做功：压缩行程结束后，在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转做功，进排气门关闭，排气：排气行程开始，排气门开启，进气门任然关闭四冲程柴油机：进气，压缩，做功，排气四个行程，进排气门的开关和曲轴连杆机构的运动与汽油机完全相同，由于便用性能不同，使其在混合气行程方法及点火方式有着根本差异。
5.活塞环类型：气环和油环6.V型发动机连杆类型：并列连杆式，叉形连杆式，主副连杆式7.缸体曲轴箱结构形式：一般式气缸体，龙门式气缸体，隧道式气缸体8.曲拐的布置原则：（1）应该使连续做功的两个汽缸相距尽可能远，以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发生抢气现象（2）各汽缸发火的间隔时间应该相同（3）V型发动机左右两列应交替发火9.曲轴的平衡重平衡机构平衡对象？设计配合机构几种做法：平衡重：曲轴平衡重用来平衡旋转惯性力和力矩平衡机构：平衡机构用来平衡往复惯性力及其力矩10.为什么设曲轴扭转减振器？当发动机转矩的变化频率与曲轴转动的自振频率相同或成整数倍时，就会发生共振，共振是扭转振幅增大，并导致传动机构磨损加剧，发动机功率下降，甚至曲轴断裂，为了消减曲轴的扭转振动，现代汽车发动机多在扭转振幅最大的曲轴前段装置扭转减震器。
增压压力不足的原因
增压压力不足的原因
增压器是一种用于增加发动机进气压力的设备，它可以提高发动机的输出功率和扭矩。
然而，在使用增压器时，有时会出现增压压力不足的情况，这会影响发动机的性能。
那么，造成增压压力不足的原因有哪些呢？
1.增压器故障
增压器是一个复杂的机械设备，由许多部件组成。
如果其中任何一个部件出现故障，都会导致增压器的性能下降，从而影响增压压力。
例如，增压器的涡轮叶片损坏、轴承磨损、气密性不良等都会导致增压压力不足。
2.进气系统问题
进气系统是发动机的重要组成部分，它负责将空气引入发动机中。
如果进气系统存在问题，如进气管道堵塞、进气滤清器阻塞、进气歧管漏气等，都会影响增压器的性能，从而导致增压压力不足。
3.排气系统问题
排气系统是发动机的另一个重要组成部分，它负责将废气排出发动机。
如果排气系统存在问题，如排气管道堵塞、排气歧管漏气等，都会影响增压器的性能，从而导致增压压力不足。
4.增压器选型不当
增压器的选型应该根据发动机的性能要求和使用环境来确定。
如果选用的增压器不适合发动机的使用要求，或者使用环境与增压器的设计参数不匹配，都会导致增压压力不足。
5.增压器安装不当
增压器的安装应该按照厂家的要求进行，如果安装不当，如进气管道连接不紧、涡轮叶片与轴承之间的间隙不正确等，都会影响增压器的性能，从而导致增压压力不足。
造成增压压力不足的原因有很多，需要仔细排查。
只有找到问题所在，才能采取正确的措施解决问题，保证发动机的正常运行。
汽油机涡轮增压器喘振的原因及处理方法
汽油机涡轮增压器喘振的原因及处理方法摘要：介绍了涡轮增压器压气机特性曲线的概念，根据压气机特性曲线分析了增压器喘振的机理，并提出了相应的解决措施，从而避免增压器喘振损坏汽油机，确保汽油机正常运行。
关键词：汽油机，增压器，喘振。
汽油机增压方式有机械增压、压力波增压和废气涡轮增压，其中废气涡轮增压应用得最为广泛。
汽油机增压的优点是提高汽油机动力性能、降低燃油耗、降低排放和实现高原补偿。
喘振是增压器常见故障之一，对增压器及汽油机工作危害极大，应予以避免。
1增压器喘振的机理图1示范性地给出了压气机特性曲线图，以及汽油机典型的全负荷运行曲线。
压气机特性曲线图表示出了压气机压比（出口压力与进口压力之比）与空气质量流量的相互关系。
整个特性曲线场被3条极限边界所限制：左侧为喘振边界，右侧为堵塞边界，上方为最大容许转速线。
从压气机特性曲线图可以看出，汽油机出现喘振风险最大的工况在低速大负荷区。
图1 压气机特性曲线图压气机在小流量、高压比范围内的左侧区域是无法稳定运行的，此时会出现气流与压气机叶片分离，这将导致涡流并最终导致压力降低，因出现这样的压力状况而发生短暂的回流，直至最终在压气机后面又建立起压力，这种重复的过程被称为“压气机喘振”，这会导致增压压力出现明显的大幅度波动[1]。
一般来说，叶片扩压器流道内气体分离的扩大是压气机喘振的主要原因，而工作轮进口处气流分离的扩大会使喘振进一步加剧[2]。
简单来说，当汽油机进气需求量大于供应量（供气不足），汽油机“喘不上气”，增压器就会出现喘振。
2喘振的危害当压气机在喘振边界左侧运行时，压气机的工作因喘振而不稳定，出口压力显著下降，并伴随着很大的波动，严重时还会造成压气机叶片损坏、轴承失效（断轴）等。
喘振发生时往往伴随着巨大的噪声，根据压气机前后管路几何参数的不同，喘振效率在5~10Hz范围内。
增压器喘振会导致汽油机工作不稳定，缸内燃烧粗暴，汽油机剧烈抖动，甚至导致汽油机零部件损坏。
增压泵故障十大解决方法
增压泵故障十大解决方法增压泵是一种经常用于汽车和摩托车，用来控制发动机的一种系统。
它有助于在燃油和气体的流动中增加压力，从而使发动机更有效地工作。
然而，它们也有时会出现问题，从而影响发动机的性能。
因此，很重要的一点是了解增压泵的故障及其如何解决的方法。
增压泵故障的原因可能有很多，包括发动机内部的损坏，外部的碳垢沾满，油位过低或过高，以及发动机温度过低等。
这里有10种有效的方法可以帮助您解决增压泵故障：1.检查汽车或摩托车的发动机内部，以确定增压泵是否已经受到损坏。
如果发现有损坏，应立即进行维修和更换。
2.清洁增压泵的外部碳垢。
可以使用温水和洗涤剂来清洁增压泵，以确保它的外部干净无污垢。
3.确保汽车或摩托车的油位正确，避免过低或过高的油位。
这可以有效地防止发动机和增压泵的损坏。
4.在发动机温度过低的情况下，可以使用热水滴灌或空气毯来加热发动机系统。
5.将汽车或摩托车移动到道路以保持发动机和增压泵的正常工作状态。
6.停止使用汽车或摩托车，以避免发动机和增压泵的过度使用。
7.运行发动机让其它部件保持在正常的温度，从而有助于增压泵的正常运行。
8.检查发动机滤清器，确保它们能够准确地运行，以防止灰尘和其他杂质污染发动机系统。
9.定期将增压泵拆下，清洁其内部部件，以避免堵塞。
10.进行及时的润滑，以保持发动机和增压泵的运作正常。
虽然遇到增压泵故障时，很重要的是了解故障原因，但采取正确的解决方案才是最重要的。
只有有效地实施上述10种解决方案，才能使增压泵及时恢复正常，从而确保发动机的正常运行。
此外，如果发现任何更严重的问题，应立即请专业人士进行维修。
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理摘要：随着汽车工业的不断进步，汽车的各种表现也在不断提高。
汽车不断独立创新。
在现有技术条件下，向汽车发动机添加涡轮增压器可以有效地提高汽车性能。
一般来说，装有涡轮增压器的汽车往往比普通发动机性能更好。
涡轮增压器虽然有其独特的功能，但如果保养不当，会严重影响涡轮增压器的寿命。
为了充分发挥涡轮增压器的功能，除了了解涡轮增压器的工作原理外，还应了解涡轮增压器常见故障的一些原因，并对其进行分析、诊断和分析。
尽量减少涡轮增压器故障，延长其使用寿命，有效降低车辆维修成本。
关键词：汽车发动机；涡轮增压器原理；常见故障处理引言汽车工业的现代发展直接提高了汽车产品各方面的性能水平，在汽车发动机中安装涡轮增压器进一步提高了汽车的动力性能。
但应注意的是，涡轮增压器作为汽车零件之一，一旦保养或使用不当，就会直接影响涡轮增压器的运行安全性和寿命。
1涡轮增压器的类别、结构涡轮增压器通常可分为三种类型:径向流量类型、轴向流量类型和混合流量类型，以适应不同的涡轮类型。
涡轮增压器主要由压缩机和涡轮组成。
涡轮零件主要由涡轮壳、喷嘴环和单级径向涡轮组成，它们是驱动压缩机旋转的能源。
压缩机部分主要由单层径向压缩机、无翼扩散器和压缩机外壳组成。
与水轮机主轴的连接采用焊接结构，压缩机叶轮以动态通道的形式安装在涡轮轴上，并按下螺母。
涡轮轴和压缩机叶轮进行精确的动态单对比，保证高速正常运行。
压缩机转子轴承系统是一种内部轴承类型。
压缩机通过压力润滑，并添加专用过滤器。
润滑油从专用过滤器输送到中间壳体润滑系统，然后直接通过机油加注管流入发动机的油底壳。
涡轮末端和压缩机上安装了活塞环结构密封装置，压缩机末端也安装了油箔，防止润滑油和气体泄漏。
涡轮增压器的主要固定部分是涡轮壳体、压缩机壳体和中间壳体。
2涡轮增压器工作原理机械压缩机采用机械充电技术，前提是不改变汽油机废气排放。
它主要采用提高力轮性能的方法来实现充电效果。
大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案
大众,EA111,1.4TSI发动机增压的技术问题及其解决方案摘要：从基本原理方面来说，汽油机增加和柴油机较为相似，但是从技术方面而言要大大的难于柴油机。
这是因为汽油机增压之后爆震倾向提高，热负荷增多，同时增压系统更加复杂。
以前除开高强化汽油机的赛车以及高原行驶车辆之外，普通的汽油机很少应用。
上世纪七十年代开始，全球很多国家尤其是发达国家，城市噪音污染日益严重，加之石油危机的出现，迫使汽油机增压技术必须更快的向前发展。
本文主要讲述了增压问题及其解决方案。
着重论述了存在的关键性技术问题：排温过高、爆燃、热负荷等。
涡轮增压；爆燃；热负荷；增压中冷1汽油发动机增压技术的难点1.1爆燃倾向增大爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧，在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。
由于爆燃出现后，缸内压力曲线产生高强度的波动，另外发动机会出现一种高频金属敲击声，故又称为敲缸或爆震。
增压让压缩终了混合气的温度与压力逐渐增加，造成爆燃倾向提升。
汽油机因为受到爆燃限制，压缩比减少，所以导致燃烧膨胀度不足，造成排气温度提升。
1.2热负荷加重汽油机混合气浓度范围较窄，燃烧过程中过量空气不多，导致单位数量混合气的发热量提升，同时由于汽油机无法借助于提高扫气来让零件冷却，所以让汽油机增压之后的热负荷有所提升。
1.3混合气的控制汽油机一般为变量调节，化油器式发动机在增压过程中，气体通过化油器喉口的压力处于变化状态，不但无法非常准确的供应某种浓度的混合气，同时还提供了类似于增压方案选择、化油器密封以及加速响应性能等一些问题。
电控汽油喷射技术的应用，为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。
1.4汽油机与增压器匹配困难和柴油机比起来，汽油机转速范围更宽，从低速到高速混合气质量明显变化。
节气门打开后，增压器会在一定程度上滞后；增压后发动机排气温度提升，非常容易导致增压器损坏；可能存在低速状态下增压压力不够，高速状态下压力增加且寿命不足的问题。
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汽油机增压的技术问题及其解决方案
摘要：汽油机增压，虽然在增压原理上与柴油机增压基本相同，但在技术上要比柴油机增压困难得多。
主要由于汽油机增压后爆震的倾向增大，热负荷增高，且增压系统较为复杂。
过去除高强化汽油机的赛车和高原行驶车辆采用增压技术外，一般汽油机很少应用。
20世纪70年代后，世界各地特别在发达国家，城市污染与噪声已成公害，再加上石油危机，这就促使汽油机增压技术得到较快的发展。
本文主要讲述了增压问题及其解决方案。
着重论述了存在的关键性技术问题：排温过高、爆燃、热负荷等。
关键词：涡轮增压爆燃热负荷增压中冷
一、汽油机增压技术的难点
（一）爆燃倾向增大
爆燃是气缸内未燃部分混合气在火焰前锋到来之前自行燃烧，在气缸内形成无方向的爆炸燃烧。
因爆燃发生时，缸内的压力曲线出现高频大幅度波动，同时发动机会产生一种高频金属敲击声，故又称为敲缸或爆震。
增压使压缩终了混合气的温度和压力趋于升高，致使爆燃的倾向增大。
汽油机由于受爆燃限制，压缩比ε较低，因而造成燃烧膨胀不充分，致使排气温度较高。
（二）热负荷加重
汽油机混合气的浓度范围窄，燃烧时的过量空气少，造成单位数量混合气的发热量大，又因为汽油机不能利用加大扫气来冷却受热零件，因此使得汽油机在增压后的热负荷偏高。
（三）混合气的控制
汽油机采用变量调节，化油器式发动机进行增压时气体流经化油器喉口的压力是变化的，不仅难于精确供应一定浓度的混合气，还增加了一些如增压方案的选择、化油器的密封、加速响应性能等新问题。
电控汽油喷射技术的应用，为增压技术在汽油机中的应用扫除了一大障碍。
（四）汽油机与增压器匹配困难
与柴油机相比，汽油机的转速范围宽，从低速到高速混合气质量变化大。
当节气门突然开打时，增压器相应滞后；增压后发动机排气温度高，易造成增压器损坏；并出现低速时增压压力不足，高速时增压压力过高及寿命降低的情况。
二、汽油机涡轮增压的主要技术措施
（一）汽油机增压爆燃的技术措施
1、降低压缩比ε
降低压缩比可以降低压缩中了混合气的温度Ta，控制爆燃的发生，正是增压后解决爆燃的常用方法。
实践证明：在使用辛烷值为90的汽油时，汽油机的压缩比从8.6降到7.0，
可增加60﹪，一般增加40%―50%。
其次，也可以在缸体一废气涡轮增压后的最大功率P
emax
侧安装保证传感器来监测发动机的爆震情况，由ECU适时地根据爆燃强度调整点火定时，是发动机点火始终工作在最佳的点火时刻。
2、增压中冷
增压后增压器出口温度（即进入气缸的进气温度）T
自然吸气式的相比要高很多。
增
k
压中冷就是在增压器出口与进气管之间加装中间冷却器，对进入气缸的空气进行冷却，可以有效地降低压气机后气体的温度，增加混合气的浓度，这是废气涡轮增压发展的一个方向。
采用增压中冷技术可使汽油机在高速高负荷工况下得到较好的经济性和功率输出，降低热负荷，延长零部件的使用寿命。
发动机中间冷却技术的类型根据所采用的冷却介质的不同分为两种，一种是利用发动机的循环冷却水对中冷器进行冷却，即水－空中冷系统。
另一种是利用外界空气冷却，即空－空中冷系统。
这种系统结构简单，性能可靠，热传导效率高，汽车发动机大都采用空气冷却式中冷器。
空－空中冷系统由中冷器,进出气连接管路组成，其中中冷器是其核心部件。
3、其他措施
如采用高辛烷值的汽油，提高发动机的抗爆性；减小点火提前角；采用双火花塞点火及向汽缸喷水等都可以降低汽油机在增压后发生爆燃的倾向。
（二）汽油机增压热负荷高的技术措施
采用排气放气阀控制增压压力的方案可简单有效地限制热负荷，在有些发动机上，排气旁通阀的开闭由安控单元控制的电磁阀操纵。
电控单元根据发动机的工况，由预存的增压压力脉谱图确定目标增压压力，并与增压压力传感器检测到的实际增压压力进行比较，然后根据其差值来改变控制阀的开启时间，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以限制发动机的热负荷。
其次，电控废气再循环、增压中冷技术对降低热负荷也是有效的。
（三）汽油机与增压器匹配的技术措施
汽油机要与增压器良好匹配需要解决几个问题：
1、需要对增压压力进行控制
车用汽油机工作转速范围较宽，发动机进气质量流量的变化范围也较宽，这就要求增压器具有较宽的流量范围，以适应车用汽油机的要求。
车用汽油机增压要求在部分符合和部分转速工况具有良好的转矩特性及动态响应特性，要求汽油机在匹配涡轮增压器时其基本匹配点必须选择在部分工况，然而这会导致额定工况时增压压力过高。
因此，
要使车用汽油机在涡轮增压后能在常用转速范围内保持一定的转矩储备，避免效率压缩而导致重启温度过高，而且又能使其在额定增压压力下不至于过高而引起爆燃，因此需要对增压压力进行控制。
如采用进气减压阀和排气放气阀、变截面涡轮、双涡轮增压器等。
2、涡轮增压器响应之后的对策
非增压汽油机的加速性较好，增压后，当节气门位置突然变化时，要求混合气浓度迅速变化，但增压器供气往往跟不上，从而增压汽油机的“反应滞后”现象比增压柴油机更为严重。
一般可采用脉冲涡轮增压、增压器前置方案；带旁通阀的控制系统，减小进排气管长度及容积、提高压缩比及可变点火正时等措施，来减少“反应滞后”现象。
参考文献
[1] 《汽车发动机原理》/吴建华主编.机械工业出版社,2005.7
[2] 《汽车发动机原理》/张志沛主编.人民交通出版社,2007.8
[3] 《汽车发动机原理》/王建昕帅石金主编.清华大学出版社,2011.3。