废气涡轮增压系统
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。
废气涡轮增压系统工作原理
废气涡轮增压系统工作原理废气涡轮增压系统是指在内燃机排放废气中利用涡轮增压器提高进气压力，从而提高发动机功率和扭矩的系统。
下面将从系统组成、工作原理和优缺点三个方面进行详细介绍。
一、系统组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮增压器和涡轮增压器控制系统两部分组成。
1. 废气涡轮增压器废气涡轮增压器是由由排气螺栓、废气机轮、增压机轮、机轴、壳体和变流器等部分组成。
废气流通过排气螺栓进入废气机轮，使机轮转动，机轴传动增压机轮旋转，从而通过压缩进气获得增压效果。
2. 涡轮增压器控制系统涡轮增压器控制系统主要由增压控制器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、压力传感器和电子控制单元等几部分组成。
通过这些元器件对废气涡轮增压系统进行精密控制，从而保证系统的工作效率。
二、工作原理废气涡轮增压器系统的原理是利用内燃机排气废气的能量，经过废气涡轮增压器的加工转化为压缩空气送入内燃机，提高发动机的进气压力和空气密度，从而提高发动机的功率和扭矩输出。
在发动机运转过程中，废气流进入废气涡轮增压器，使其机轮转动，带动增压机轮旋转，增压机轮通过压缩大气将压缩后的空气送入进气道，进入到发动机内，从而实现对发动机的增压效果。
涡轮增压器控制系统则对这个过程进行精密的控制，通过节气门位置传感器、增压控制器、曲轴位置传感器和电子控制单元等几部分组成，对空气处理质量、空气的流量和增压器的运作轮回进行管理。
三、优缺点优点：1. 提高发动机输出功率和扭矩，减少发动机的油耗和排放量。
2. 可以替代大排量的发动机，保持较高的性能水平，从而实现节约油耗的目的。
3. 可以使发动机在低转速下获得强大的输出能力，提高发动机的动态响应。
4. 增压迅速，响应灵敏，提供更大的动力输出，特别适用于赛车等动力需求较大的场合。
缺点：1. 安装成本较高，使用寿命也较短。
2. 需要精密的控制系统进行管理，因此需要对发动机进行改装和维护的人力和物力成本较高。
3. 系统准备时间较长，与发动机的启动和关闭流程结合不好，容易出现额外的痛点。
废气涡轮增压工作原理
废气涡轮增压工作原理
废气涡轮增压是一种通过废气能量来驱动的涡轮增压系统，它可以提高发动机的功率输出。
其工作原理如下：
1.废气驱动：废气涡轮增压器直接连接到发动机的排气管上，
废气通过排气管流出时会产生较高的压力和速度。
这些废气会被引导到涡轮增压器中，通过作用在涡轮叶轮上的动能使其旋转。
2.涡轮叶轮：涡轮增压器内部主要有两个关键元件，即压气机
和涡轮叶轮。
废气进入涡轮叶轮后，叶轮会因为废气的动能而旋转起来。
涡轮叶轮和压气机是通过一个轴连接的，因此涡轮旋转也会带动压气机旋转。
3.压气：压气机是涡轮增压系统的核心部分，它由多个叶片组成，旋转时会产生高速的气流。
这个气流会通过进气道进入发动机的气缸中，同时将更多的空气压入气缸内。
4.增压效果：随着压气机的作用，发动机吸入到气缸内的空气
变多，进而提高了氧气的含量。
在燃烧室内，燃油和空气混合后会产生更强的爆炸力，从而使发动机产生更大的功率输出。
这就是废气涡轮增压的主要作用。
需要注意的是，废气涡轮增压器的工作效果与发动机的排气量、压缩比、涡轮增压器设计等因素有关。
合理的增压设置可以提高发动机的效率和动力性能，但过高的增压压力也可能导致发动机的负荷过大，加速发动机的磨损和过热等问题。
因此，在
设计和使用废气涡轮增压系统时，需要仔细平衡各个参数，以确保发动机的可靠性和持续性能。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
废气涡轮增压系统是一种通过废气能量驱动涡轮，并将空气压缩送入汽车发动机的系统，从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统主要由以下几个组成部分构成：
1. 涡轮：涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件，它由涡轮叶轮和涡轮轴组成。
废气从汽车发动机的排气管进入涡轮，使涡轮叶轮高速旋转，通过轴将旋转动力传递给压气机。
2. 压气机：压气机也称为压缩机，位于涡轮的另一端。
它由多个压缩机叶轮组成，压缩机叶轮旋转时会将空气压缩，提高其密度和压力。
3. 中冷器：中冷器位于涡轮和压气机之间，其主要作用是冷却压缩后的空气，提高空气密度，以增加进入汽缸的燃料气体的供给量。
4. 增压控制系统：增压控制系统通过电子控制单元（ECU）监测和调节涡轮增压系统的工作状态。
它根据发动机负载、转速和其他传感器信号来控制涡轮和压气机的工作，以确保最佳的增压效果和发动机性能。
废气涡轮增压系统的工作原理如下：
1. 发动机运转时，废气通过排气管排出。
2. 一部分废气通过排气管进入涡轮，使涡轮叶轮旋转。
3. 涡轮轴将旋转动力传递给压气机，使其旋转。
4. 压气机压缩进入的空气，提高其密度和压力。
5. 压缩后的空气流经中冷器冷却，提高其密度。
6. 冷却后的空气进入汽缸，与燃料混合后进行燃烧，产生更大的爆炸力，从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统可以有效地提高发动机的功率和扭矩输出，提高燃烧效率，降低燃料消耗。
然而，由于涡轮增压系统对发动机的负荷和压力较大，所以需要进行维护和保养，以确保其正常工作。
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理
述说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是一种现代化的汽车动力系统，它通过利用发动机排出的废气来驱动涡轮增压器，从而提高发动机的输出功率和扭矩。
在这个系统中，控制单元是至关重要的组成部分，它负责监测和调整各种参数以确保系统能够正常工作。
下面将详细介绍废气涡轮增压控制系统的工作原理。
一、废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器是一个由涡轮和压缩机组成的装置。
当发动机运转时，排出的废气被引导到涡轮上，使其旋转并驱动压缩机。
此时，进入压缩机的空气被加速并加热，从而提高了其密度和压力。
最终，这些高温高压空气被输送到发动机中进行燃烧，并产生更多的功率和扭矩。
二、控制单元的工作原理1.传感器控制单元通过安装在发动机上的各种传感器来监测发动机运行状态。
例如，空气流量传感器可以监测进气量，发动机转速传感器可以监测发动机转速，氧气传感器可以监测排放气体中的氧气含量等。
这些传感器将收集到的数据发送给控制单元进行处理。
2.控制策略控制单元根据预设的控制策略来调整废气涡轮增压系统的工作状态。
例如，在加速时，系统需要提供更多的增压来产生更多的动力。
此时，控制单元会根据加速踏板位置、发动机转速等参数来调整涡轮增压器的工作状态，并确保增压器能够在最短时间内达到最大输出。
3.防抢油门在一些情况下，如发动机超负荷或过热等情况下，废气涡轮增压系统可能会产生过高的压力和温度。
为了避免这种情况的发生，控制单元还配备了防抢油门功能。
当系统检测到过高的压力或温度时，它会自动减少油门开度并降低涡轮增压器的输出功率。
三、废气涡轮增压系统工作原理总结废气涡轮增压控制系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：1.发动机排出废气进入涡轮增压器2.涡轮增压器旋转并驱动压缩机3.压缩机将空气加速并加热，提高其密度和压力4.高温高压空气被输送到发动机中进行燃烧，产生更多的功率和扭矩5.控制单元通过传感器监测发动机状态，并根据预设的控制策略调整系统工作状态6.防抢油门功能可以避免系统过载或过热等情况的发生。
废气涡轮增压器工作原理和结构特点
废气涡轮增压器工作原理和结构特点
一、工作原理：
废气涡轮增压器主要由涡轮和压气机两部分组成。
工作时，高温高压
废气通过涡轮叶片冲击转动涡轮，使其快速旋转；而压气机叶片则通过与
涡轮轴相连的方式，随着涡轮的转动而转动。
涡轮的高速旋转使得压气机
叶片也跟随旋转，叶片所产生的离心力使空气被抛出叶片间隙产生气流，
气流经压气机叶轮的分析和压缩，最后进入发动机燃烧室。
废气涡轮增压
器通过这一过程将废气动能转化为系统压缩气体的能量，从而实现发动机
的增压。
二、结构特点：
1.涡轮部分：
涡轮由轴和涡轮叶轮组成，通常由高温合金材料制成，能够在高温高
压环境中正常工作。
涡轮叶轮上有许多弯曲的小叶片，使废气冲击叶片时，能够将动能转化为涡轮叶轮的转动动能。
涡轮通常由滚柱轴承或球轴承支撑，以减少摩擦损失。
2.压气机部分：
压气机由轴、叶片和壳体组成。
压气机轴与涡轮轴连接，使得压气机
能够跟随涡轮叶轮的旋转。
压气机叶片通常为弯曲形状，通过与壳体间的
间隙形成气流，使空气在叶片上产生离心力从而被压缩。
叶片形状和数量
的设计通常是为了提供最佳的压缩效果。
3.润滑和冷却系统：
4.控制系统：
总之，废气涡轮增压器通过利用废气动能，增加进气压力，提高发动机燃烧室中的氧气含量，从而提高发动机的功率输出。
其结构特点包括涡轮部分、压气机部分、润滑和冷却系统以及控制系统。
这些特点使得废气涡轮增压器能够实现高效的增压效果，提升发动机的性能。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理废气涡轮增压系统是一种常见的汽车发动机增压系统，通过利用废气能量驱动涡轮转动，进而增加进气量和提高发动机的动力性能。
本文将以简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理为主题，详细介绍其相关内容。
一、组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、废气涡轮壳体、增压器和废气管路等组成。
1. 废气涡轮：废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件，由一组叶轮和轴组成。
废气通过废气管路进入涡轮壳体，在叶轮的驱动下，使涡轮快速旋转。
2. 废气涡轮壳体：废气涡轮壳体是废气涡轮增压系统的外壳，起到支撑和保护废气涡轮的作用。
同时，废气涡轮壳体内部还设有导流板和散热器等组件，用于引导废气流动和散发废气的热量。
3. 增压器：增压器是废气涡轮增压系统的另一个关键部件，由一组叶轮和压缩机组成。
当废气涡轮旋转时，压缩机叶轮也会随之旋转，将进气压缩后送入发动机，增加进气量和提高发动机的动力性能。
4. 废气管路：废气管路是废气涡轮增压系统的连接部件，将发动机排出的废气引导至废气涡轮，驱动废气涡轮的旋转。
二、工作原理废气涡轮增压系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 排气阶段：当发动机工作时，废气在燃烧室内燃烧后产生，随后通过排气门进入废气管路。
废气管路将废气引导至废气涡轮，废气的能量驱动涡轮旋转。
2. 涡轮驱动阶段：废气涡轮在废气的驱动下快速旋转，将旋转动能转化为轴的动力，并传递到增压器的压缩机叶轮。
叶轮的旋转将进气压缩后送入发动机，提高发动机的进气量和充气效率。
3. 压缩阶段：增压器的压缩机叶轮将进气压缩，使气体的密度增加，压力升高。
压缩后的气体通过进气管进入发动机的进气道，与燃油混合后在燃烧室内进行燃烧。
4. 增压效应：通过废气涡轮增压系统的工作，发动机的进气量和气缸充气效率得到提高，使得燃油燃烧更充分，释放更多的能量。
这样可以使发动机在相同排量的情况下，输出更大的功率和扭矩，提高汽车的加速性能和行驶性能。
任务十六 发动机废气涡轮增压系统故障诊断与修复
知识准备 一、废气涡轮增压系统的功用
所谓增压是将进入汽缸前的新鲜空气预先进行压缩，然后再以高密度送入汽 缸。增压器的结构形式有多种，但目前在轿车上应用最普遍、最有效的是废气涡 轮增压系统，它是根据发动机的负荷来控制排气的流动路线，并通过涡轮增压器 提高进气压力，增加进气量，从而大大改善发动机的动力性。国内常见的奥迪 A61.8T、帕萨特B51.8T、宝来以及日本的三菱、马自达、日产等轿车的汽油发动 机都曾先后采用废气涡轮增压系统。
任务实施
1.在车上进行故障检查
4）检查涡轮增压器 （1）如果以上各项检查合格，下一步检查涡轮增压器。如果必须从车上拆 下涡轮增压器，则在检修时务必保持清洁，任何赃物或污染都会导致严重后 果。在拆卸涡轮机前，应将壳体和零件的相对位置加上标志，以保证重新装 配时正确无误。拆开涡轮装好，仔细观察增压涡轮和动力涡轮，检查是否存 在弯曲、破裂或过度磨损现象。 （2）检查涡轮壳体内部是否存在由于轴的摆动范围过量、进入脏污或润滑 不当而造成的磨损或冲击损伤。用手旋转涡轮，手感阻力应是均匀的，不应 过大，转动应无黏滞感，即应无擦伤或任何接触。
图16-5检测增压控制电磁阀（N75）的显示内容
任务实施
2.增压压力控制电磁阀和膜片式控制阀的测试
1）增压控制电磁阀的检测 （4）电磁阀将发出“咔嚓”声响并打开和关闭（通过向辅助软管吹气 来检查）。 （5）如果电磁阀无“咔嚓”声，对增压压力控制电磁阀进行电气检查， 见“增压控制电磁阀（N75）的电气检测”。 （6）当没有电信号时，电磁阀常闭。 （7）如电磁阀有“咔嚓”声但不正常地打开和关闭，更换增压控制电 磁阀（N75）。
知识准备 四、废气涡轮增压系统的组成
废气涡轮增压系统的主要部件有涡轮增压器、增压压力电磁阀、膜片式 控制阀和冷却器。
电控废气涡轮增压系统原理及增压压力不足的检修
电控废气涡轮增压系统原理及增压压力不足的检修所谓发动机增压，就是将空气进行预压缩，然后再供入气缸的1种技术措施。
它通过提高进气的密度来增加进气量，从而可以使发动机的功率增加。
实践证明，在汽车发动机上采用增压技术后，不仅可以获得良好的动力性，而且燃油经济性也有所提高。
一、电控旁通阀式涡轮增压器的组成及原理电控旁通阀式涡轮增压器（即带有旁通阀的废气涡轮增压器）的组成如图1所示。
该系统的主要装置有涡轮增压器、膜片执行器、中间冷却器、排气旁通阀和机械式换气阀等。
系统的电控元件有发动机控制模块J220、增压压力调节电磁阀N75、增压空气再循环电磁阀N249、空气流量计G70、发动机转速传感器G28和增压压力传感器G31等。
1．涡轮增压器涡轮增压器由涡轮机、压气机及中间体三部分组成，如图2所示。
2．膜片执行器（膜片控制阀）膜片式控制阀的右室通大气，内有弹簧作用在膜片上。
左室则连到增压压力控制电磁阀N75。
与膜片连接的联动杆用来控制排气旁通阀的开启与关闭。
当左室压力低时，弹簧推动膜片左移，并带动联动杆将排气旁通阀关闭。
当左室压力高时，膜片右移，并通过联动杆将排气旁通阀打开，使部分排气直接排入大气，从而降低涡轮机转速和增压压力。
3．增压压力控制电磁阀增压压力控制电磁阀的结构如图3所示，增压压力控制电磁阀N75是1种两位三通式电磁阀。
其3个管口分别通高压空气端（增压器下游）、低压空气端（增压器上游）和增压器膜片执行器。
增压压力控制电磁阀N75的通断由发动机控制模块J220控制。
当电磁阀断电时，膜片执行器的左室与低压空气端连通。
当电磁阀通电时，膜片执行器的左室与高压空气端连通。
4．增压空气再循环电磁阀和机械阀大负荷行驶时，突然松开加速踏板，节气门开度迅速减小，而涡轮转速仍然较高，若不加以控制，增压空气继续流向节气门，可能造成节气门的损坏。
此时，发动机控制模块J220将增压空气再循环电磁阀（N249）打开，接通空气再循环机械阀的真空回路。
废气涡轮增压系统工作原理
废气涡轮增压系统工作原理
废气涡轮增压系统是一种利用废气能量来增加发动机进气压力，从而提高燃烧效率和功率输出的系统。
其工作原理主要包括废气涡轮、增压器和废气管道。
废气涡轮增压系统是通过废气涡轮实现增压效果的。
废气涡轮位于发动机的排气管道中，被废气推动旋转。
当废气通过涡轮时，涡轮盘会随着废气流动的冲击产生旋转，从而带动涡轮轴进行旋转。
废气涡轮轴与增压器的压气机相连。
当废气涡轮轴旋转时，增压器的压气机也随之转动。
压气机内部有一组叶片，当压气机转动时，通过离心力将进气流体压缩，使进气压力升高。
然后，高压的压缩空气经过增压器的出口进入发动机，从而提高发动机的进气压力和密度。
废气涡轮增压系统的工作原理可用以下步骤概括：
1. 发动机工作时，产生的废气通过涡轮流经废气管道推动废气涡轮转动。
2. 废气涡轮的转动带动增压器的压气机转动。
3. 压气机通过离心力将进气流体压缩，使进气压力升高。
4. 增压后的高压空气经过出口进入发动机，提高发动机的进气压力和密度。
5. 发动机获得更多的氧气供给，燃烧更充分，提高燃烧效率和功率输出。
通过废气涡轮增压系统的工作原理，可以有效提升发动机的性
能，提高燃烧效率和功率输出。
这种系统在现代汽车中广泛应用，提供了更高的马力和更低的燃油消耗。
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。
描述废气涡轮增压的工作过程
描述废气涡轮增压的工作过程
废气涡轮增压是一种常用的汽车发动机增压技术，它通过利用发动机废气的能量来驱动涡轮，从而提高发动机进气压力和进气量，增加燃料燃烧效率，提升发动机性能。
废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、废气进口管道、废气出口管道、涡轮出口管道、增压空气进入发动机的进气道等组成。
工作过程如下：
1. 发动机排气：当发动机燃烧完燃料后，产生大量的废气通过排气门排出。
这些废气流经废气进口管道进入废气涡轮增压器。
2. 涡轮驱动：废气进入涡轮增压器后，流经涡轮叶片。
废气的高速流动使得涡轮叶片受到推力，从而驱动涡轮快速旋转。
3. 压缩空气：涡轮与压气机相连，涡轮的旋转带动压气机转子旋转，进而使空气通过压气机的叶片被压缩。
废气的能量转化为压缩空气的动能。
4. 增压空气进入发动机：经过压缩后的空气通过涡轮出口管道进入发动机的进气道。
增压空气进入发动机后，与燃油混合后进行更加充分的燃烧，提高了发动机的输出功率和扭矩。
废气涡轮增压的工作过程利用了废气的能量，将其转化为压缩空气的动能，从而提高了发动机的性能和燃烧效率。
这种增压技术广泛应用于汽车领域，使得发动机可以在更高的功率输出下保持燃油经济性和环保性能。
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
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理
述说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是一种用于提高内燃机性能的技术。
它通过利用废气能量来驱动涡轮增压器，从而增加进气量，提高发动机的功率和扭矩输出。
废气涡轮增压控制系统的工作原理可以分为三个主要阶段：涡轮增压、废气旁路和控制。
在涡轮增压阶段，废气涡轮增压器与发动机排气系统相连。
当发动机运转时，废气被排出，并通过废气涡轮增压器的涡轮叶轮驱动涡轮增压器的压缩机叶轮转动。
压缩机叶轮会将进气压力增加，并将压缩空气送入发动机进气道。
接下来是废气旁路阶段。
由于废气产生的压力变化，涡轮增压器的转速会有所波动。
为了避免压力过高或过低对发动机性能的影响，废气涡轮增压控制系统通常会设置废气旁路阀。
当涡轮增压器的压力过高时，废气旁路阀会打开，将一部分废气绕过涡轮增压器，减少进气压力；而当压力过低时，废气旁路阀则关闭，使更多废气经过涡轮增压器以增加进气压力。
最后是控制阶段。
废气涡轮增压控制系统通过传感器实时监测发动机的运行状态，例如进气温度、压力和转速等。
这些数据被发送给发动
机控制单元(ECU)，ECU根据预设的算法计算出合适的废气涡轮增压器绕流量和压力，以实现最佳性能和燃烧效率。
通过废气涡轮增压控制系统，发动机可以在不增加排量的情况下提供更多的动力输出。
这种技术广泛应用于汽车和柴油发动机中，可以提高燃油经济性、减少尾气排放，并提供更好的加速性能。
同时，废气涡轮增压控制系统的工作原理也使其能适应不同工况下的驾驶需求，提供更好的行车体验。
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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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。
图7 45GP802-1A型涡轮增压器
图8 45GP802-1A型涡轮增压器外形
1 进油接头 2 水管接头 3 引气管 4 压气机涡壳 5 涡轮出气壳 6 涡轮进气壳 7 回油接头
一、涡轮增压器壳体 涡轮增压器壳体有压气机导流壳、叶轮罩、蜗 壳、涡轮出气壳和涡轮进气壳等。 涡轮出气壳是整个涡轮增压器的支承基础，它安 装在增压器的中部，另一端与涡轮进气壳相连。 涡轮出气壳由合金铸铁制成，内部设置2个轴承座 孔，有机油通道相通，体内铸有冷却水腔。涡轮出 气壳的体外装有进油管接头和水管接头，底部设有 排油孔、排污堵和排水堵。
压气机导风轮和工作轮皆由铝LD5合金制成，工 作轮和导风轮的内圆孔与叶轮衬套过盈配合，再用 2个长圆柱销和2个短圆柱销将此三件连接并铆紧。 叶轮衬套与主轴的配合间隙为0.000～0.01mm。
图11 涡轮增压器转子
1 压气机工作轮 2 压气机圆柱销3 导风轮 4 止动垫 5 压紧螺母 6 压紧圈7 叶轮衬套 8 油封9甩油盘10轴承套11主轴12涡轮叶片13锁紧片14涡轮轮盘15涡轮圆柱销 16螺栓
图13 推力轴承及辅助推力轴承
(a) 推力轴承 (b) 辅助推力轴承
涡轮增压器工作时，推力的传递路线为： 主推力： 主轴——轴承套凸肩——推力轴承——止推垫板— —压气机端轴承座——涡轮出气壳。 辅助推力： 主轴——轴承套凸肩——辅助推力轴承——推力轴 承端板——螺钉——压气机端轴承座——增压器壳 体。
(a) 12V240ZJ型柴油机排气管分组 (b) 12V180ZJ型柴油机排气管分组
3.脉冲转换涡轮增压系统 ⑴ 结构： 将各缸的排气管按脉冲增压的原理分组，排气 歧管接在脉冲转换器上，燃气在脉冲转换器里实 现压力能和动能之间的转换。 ⑵ 特点： 脉冲转换涡轮增压系统兼有脉冲增压和定压增 压系统的优点，即能有效利用燃气的买能量，又 能保证以稳态气流进入涡轮。从而提高了涡轮的 效率。
1 压气机涡壳 2 叶轮罩 3 导流壳 4 压气机叶轮 5 扩压器 6 气封 7 压气机轴承座 8 进油接头 9 涡轮出气壳 10 主轴 11 径向轴承 12 涡轮气封圈 13 涡轮叶片 14 喷嘴环镶套 15 喷嘴环 16 喷嘴环气封圈 17 喷嘴环内圈 18 燃气引气接头 19 涡轮进气壳 20 支架
(a) 结构 （b）流道内气流状态变化 1 进气道 2 压气机叶片 3 扩压器 4 涡壳
２、工作原理： 压气机工作轮在涡轮带动下旋转，由于离心作用， 叶片间的空气被甩向周围，空气压力提高，速度增 大，机械能变成动能与压力能，空气流经扩压器时， 由于截面是渐扩的，速度降低，压力升高，一部分 动能转换成压力能，由于蜗壳的截面形状也是渐扩 的，空气流过时，动能继续向压力能转换。
图2 脉冲转换器
比较：
①定压增压：
涡轮效率高，在膨胀中能量损失大，布置简单； ②脉冲增压： 涡轮效率低，废气能量利用高，布置复杂。
第二节 涡轮增压器的工作原理及性能参数
一、涡轮增压器工作原理
利用柴油机所排出的废气驱动一个小型涡轮机, 再由涡轮机带动压气机, 这样的增压方式称为废气 涡轮增压, 涡轮增压器——涡轮＋压气机； 涡轮机——单级轴流式涡轮机； 压气机——单级离心式压气机。
图10 喷嘴环组件
1 喷嘴环镶套 2 喷嘴环叶片3 喷嘴环内圈 4 喷嘴环气封圈 5 内圈镶套 6 外圈镶套 7 喷嘴环外圈 F 喷嘴环流道出口面积值打印处
三、涡轮增压器的转子
转子由涡轮盘、涡轮叶片、主轴、导风轮、压 气机工作轮、叶片衬套、油封、甩油盘及轴承套 等组成。
主轴由42CrMo钢制成，一端安装涡轮，另一端 安装压气机。与涡轮盘，焊死不可拆；
四、涡轮增压器轴承
45GP802-1A型涡轮增压器上设置径向轴承和止 推轴承，采用使用可靠、吸振性好的内置式滑动 轴承。 涡轮端是径向轴承； 压气机端是止推轴承。
1、径向轴承： 径向轴承为整体套式结构，采用钢背20高锡铝合 金，圆周均布3个椭圆形进油孔，在油孔内表面的 一侧铣出油楔，使轴承内表面容易建立动力油膜润 滑。涡轮侧的径向轴承与主轴轴颈直接配合，压气 机侧的径向轴承与轴承套相配合，配合间隙均为 0.12～0.15mm。
如：45GP802-1A型，表示在低压比时压气机
的名义供气量为4500立方米/小时，在指定压比
下压气机的实际供气量为8000立方米/小时，高 增压，单级轴流式涡轮，属于该系列第2种变型 的改进型涡轮增压器。
第三节 涡轮增压器的构造
国产机车柴油机用涡轮增压器多采用45GP80 系列产品。 45GP802-1A型涡轮增压器采用单机离心式压气 机和单级轴流式涡轮机，内置式滑动轴承及水冷 式壳体。
二、扩压器与喷嘴环 1、扩压器 扩压器位于压气机工作轮的出口处，夹装在压 气机蜗壳与涡轮出气壳之间。扩压器由扩压器体 和盖板紧固而成。扩压器体上铣出19个三角形叶 片，叶片间构成截面渐扩的流道，通过渐扩流道 使空气动能转变成压力能。气流从无叶扩压部进 入有叶扩压部、压力进一步升高。
图9 扩压器体
（二）单级离心式压气机工作原理： １、构造 单级离心式压气机主要由导流壳、叶轮罩、工作轮、 扩压器及蜗壳等组成。 叶轮与涡轮安装在同一转轴上，压气机叶轮上有一 组径向叶片，叶片前部呈弯曲形，后部为直叶片。扩 压器在压气机叶轮的外缘，它是固定在机壳上的一个 圆环状叶栅，叶片间形成渐扩形空气流道。
图6 离心式压气机
涡轮进气壳由球磨铸铁制成，涡轮进气壳的外端 法兰与排气总管紧固，里端法兰与出气壳紧固，其 内部与喷嘴环组件相连接，芯部铸出凸球部，由铸 筋与外筒壁相连。
压气机涡壳的芯部装有叶轮罩和导流壳，二者组 成压气机收缩性的进气流道，叶轮罩内表面与压气 机叶轮相配合。叶片与叶轮罩之间的配合间隙为 0.5～0.6mm。压气机涡壳、导流壳和叶轮罩均由铝 合金铸成。
1 压气机涡壳 2 叶轮罩 3 导流壳 4 压气机叶轮 5 扩压器 6 气封 7 压气机轴承座 8 进油接头 9 涡轮出气壳 10 主轴 11 径向轴承 12 涡轮气封圈 13 涡轮叶片 14 喷嘴环镶套 15 喷嘴环 16 喷嘴环气封圈 17 喷嘴环内圈 18 燃气引气接头 19 涡轮进气壳 2转子两侧的轴承布置 在压气机和涡轮的内侧，称为内置式轴承, 如图16-13所示。 它的优点是利用了压气机和涡轮机内侧的空间, 轴向长度短, 结构紧凑, 并由于压气机和涡轮机都 采用轴向进气, 气体的流动阻力小, 便于清洗压气 机和涡轮机的气流通道。 它的缺点是工作轮和轴承靠得很近, 油、水、气 的密封比较困难, 且涡轮机一侧的轴承受热严重; 另外, 拆装增压器时转子必须解体。
图4 涡轮机流道内的燃气状态
图5 涡轮机工作叶片表面的压力分布
一圈导向叶片和一圈工作叶片组成涡轮的一个 “级”，只有一个级的涡轮机称为单级涡轮机。 燃气流动方向与涡轮转轴轴线平行的涡轮机， 为轴流式涡轮机。
柴油机气缸排出的燃气经排气管进入燃气进气壳， 先经导向叶片，再进入工作叶片，最后由燃气出 气壳排入大气。
4、pT、TT：
pT：涡轮进口处的燃气压力； TT：涡轮进口处的燃气温度。 5、涡轮背压P2：燃气出涡轮后的压力。 6、压气机的绝热效率 k ：压气机绝热压缩 功与实际压缩功之比。
（二）涡轮增压器的型号编制规则：
涡轮增压器的型号由阿拉伯数字及汉语拼音字 母组成。
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实际供气量及变形符号 形式符号 增压比符号 名义供气量符号
2、止推轴承 转子在运转工况下会出现轴向推力，为此设置止 推轴承对转子轴向定位。
45GP802-1A型涡轮增压器止推轴承组件由轴承座、 止推垫板、推力轴承、止推轴承体、辅助推力轴承、 止推端板、轴承套等组成。与涡轮出气壳的轴承座 孔用螺钉紧固。
图12 止推轴承组件
1 压气机轴承座 2 径向轴承 3 密封圈 4 止推垫板 5 止推轴承体 6 推力轴承端板7 辅助推力轴承 8 定位销 9导油槽 10 轴承套 11 推力轴承