发动机增压系统

•ECU据爆震传感器信号发出指令 减小点火提前角，可消除爆燃
二、机械增压器（罗茨式压气机）
壳
•组成：转子、
体
转子轴、传动
齿轮、壳体、
后盖
•前装电磁离 合器及电磁离 合器带轮
电磁离合器
转
Βιβλιοθήκη Baidu
齿
子
轮
转子
曲轴经传动带、电磁离合器驱动其中的一个转子， 而另一个转子由传动齿轮带动与其同步旋转
•二叶转子
•三叶转子
一、涡轮增压系统
单涡轮增压系统
一个涡轮增压器
双涡轮增压系统
两个涡轮增压器并列 布置
双涡轮增压系统
空气滤清 器
中冷器
增压器
火花塞
喷油器
二、涡轮增压器
压气机
涡轮机
•离心式压 气机
•径流式涡 轮机
•中间体
增压器轴
三、增压压力调节
•在涡轮增 压系统中都 设有进气旁 通阀和排气 旁通阀，用 以控制增压 压力
进气 旁通阀
排气 旁通阀
排气旁通阀及其控制装置
排气管 •结构：膜盒分左 右室，右室连压 气机出口，左室 在有弹簧膜片上。 膜片经杆连排气 旁通阀。
涡轮机
压气机
排气 旁通阀
膜盒
排气旁通阀工作原理
•当压气机出口压 力低，膜片在膜片 弹簧作用下移向右 室，使排气旁通阀 关
•当增压压力高， 膜片左移，排气旁 通阀开，部分排气 直接排入大气
2．汽油机增压有何困难?如何克服? 3．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? 4．如何对涡轮增压器进行冷却?若冷却 不良会产生什么后果?
罗茨式压气机工作原理
当转子旋转时，空气从压气机入口吸入， 在转子叶片的推动下空气被加速，然后从压气 机出口压出。
思考题
1. 指出右图 中各零件的 名称？
第三节 气波增压
•气波增压器
高压 空气
转子
高压 排气
空气
低压 排气
第四节 涡轮增压
➢涡轮增压系统 ➢涡轮增压器结构原理 ➢增压压力调节 ➢涡轮增压器的润滑及冷却
在压气机内增压 后进入气缸
排 气
管
压气机 进气管
3.气波增压
气波增压器
进气管 •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
转动带
排气管
气波增压器 转子
4.复合增压
串联复合增压 并联复合增压
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
•从而控制增压压 力及涡轮机转速
四、涡轮增压器的润滑及冷却
•润滑：机油自主油 道，进入增压器， 润滑和冷却增压器 轴和轴承。后返回 油底壳
•冷却：涡轮机侧设 置冷却水套，并用 软管与发动机的冷 却系统相通
机油 进口
冷却液 出口
水 套
机 油 出
冷却液 进口
口
涡轮增压器的润滑及冷却
思考题
1.何谓增压?增压有几种基本类型?各有何 优缺点?
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
第二节 机械增压
➢电喷汽油机机械增压 ➢机械增压器
一、电喷汽油机机械增压
涡轮增压
经济性好，排放少噪声低，但 顺态响应差，低速加速性差
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
增压 器
机械增压器
2）传动带及电磁 离合器驱动
电
增压
磁
器
离
合
器
齿轮
空
增速
气
器
2.涡轮增压
涡轮增压器
涡轮机
•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
主要用于高增压发动机上
由机械增压和涡轮增压同 时供给增压空气
低速主要靠机械增压，而 在高速主要靠涡轮增压
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
1.结构组成
电 脑
节气 门
空气 滤清器
点 火 线 圈
转化器
进气 旁通
阀
增压
中冷
器
器电磁离合器
2.电喷汽油机机械增压原理
•增压
曲轴带轮经传动带和电磁离合器带轮 驱动增压器工作
•ECU据节气门位置传感器信号使电 磁离合器断电，增压器不工作
小负荷 不增压
•ECU使进气旁通阀开启
•空气经进气旁通阀，中冷器降温 后进入气缸
第一节 发动机增压概述
➢发动机增压功用 ➢发动机增压类型 ➢发动机增压发展
•增压
一、发动机增压功用
将空气预先压缩后供入气缸，以提高空 气密度、增加进气量
•功用
进气量增加，可增加循环供油量， 从而可增加发动机功率
可以得到良好的加速性
可以改善燃油经济性
二、发动机增压类型
机械增压
与发动机容易匹配，结构紧 凑，但燃油消耗率高