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1、会计学1汽车新技术汽车新技术(jsh)配置增压系统配置增压系统第一页，共65页。柴油机发动机增压柴油机发动机增压(zn y)系统系统n n.第1页/共65页第二页，共65页。柴油机发动机增压柴油机发动机增压(zn y)系统系统第2页/共65页第三页，共65页。发动机增压发动机增压(zn y)系统系统n n61增压系统概述 n n 611增压系统的特性(txng)及种类n n 612机械增压器的构造与作用n n 613涡轮增压器的构造与作用第3页/共65页第四页，共65页。增压增压(zn y)系统概述系统概述 -增压增压(zn y)系统的特系统的特性及种类性及种类n n一、增压系统的特性一、增压
2、系统的特性n n 1 1吸气式发动机吸气式发动机:n n利用节气门上下方的压力差使空气进入气缸中。当节气门关闭怠速时，进气歧管真利用节气门上下方的压力差使空气进入气缸中。当节气门关闭怠速时，进气歧管真空约空约73kpa73kpa；而节气门全开时，进气歧管真空为零，节气门上下方的压力几乎；而节气门全开时，进气歧管真空为零，节气门上下方的压力几乎(jh)(jh)一样。一样。n n 1 1增压发动机增压发动机:n n在相同转速且有增压作用时，会有更多的混合气进入气缸，以产生更大的动力。将在相同转速且有增压作用时，会有更多的混合气进入气缸，以产生更大的动力。将额外的棍合气压入气缸中，称为强制进气，可提
3、高容积效率，比一股吸气式发动机额外的棍合气压入气缸中，称为强制进气，可提高容积效率，比一股吸气式发动机的动力最大可提升的动力最大可提升35356060。n n 2.2.不需要增压压力时，发动机作用与一般吸气式发动机几平完全相同。故可采用不需要增压压力时，发动机作用与一般吸气式发动机几平完全相同。故可采用较小排气量发动机，在一般行驶时，可达到省油的目的；而在重负荷时，能有大功较小排气量发动机，在一般行驶时，可达到省油的目的；而在重负荷时，能有大功率发动机的输出。率发动机的输出。第4页/共65页第五页，共65页。增压系统增压系统(xtng)概述概述 -增压系统增压系统(xtng)的特性的特性n n
4、.吸气式发动机与增压式发动机特性吸气式发动机与增压式发动机特性吸气式发动机与增压式发动机特性吸气式发动机与增压式发动机特性(txng)(txng)比较比较比较比较怠速真空节气门全开真空进气方式特点吸气式发动机73kpa0自然吸气增压式发动机73kpa增压强制进气省油增大功率第5页/共65页第六页，共65页。增压增压增压增压(zn(zn y)y)发动机的种类发动机的种类发动机的种类发动机的种类n n1.1.机械增压系统：装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增机械增压系统：装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而
5、将空气增压吹到进气岐道里。压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里。n n优点：所以没有滞后或超前，动力输出更为流畅；优点：所以没有滞后或超前，动力输出更为流畅；n n缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率不高。缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率不高。n n2.2.废气涡轮增压系统：压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增压压力可达废气涡轮增压系统：压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增压压力可达，或，或 左右，需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点：增加效率高左右，需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点：增加效率高于机械增压；于机械增
6、压；n n缺点：发动机动力输出略滞后于油门的开启。缺点：发动机动力输出略滞后于油门的开启。n n3.3.复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，大功率柴油机上用的较多。复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，大功率柴油机上用的较多。n n4.4.气波增压系统：利用高压气波增压系统：利用高压(goy)(goy)废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统低速增压性能好、加速性废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统低速增压性能好、加速性好、工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大。好、工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大。第6页/共65页第七页，共65页。增压发动机的种类增压发动机的种类增压发动机的种类增压
7、发动机的种类(zh(zh ngli)ngli)主要有大类主要有大类主要有大类主要有大类n n1.1.机械增压系统：装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，机械增压系统：装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，机械增压系统：装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，机械增压系统：装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里。进气岐道
8、里。进气岐道里。进气岐道里。n n优点：转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超前，优点：转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超前，优点：转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超前，优点：转子的速度与发动机转速是相对应的，所以没有滞后或超前，动力输出更为流畅；动力输出更为流畅；动力输出更为流畅；动力输出更为流畅；n n缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率缺点：由于它要消耗部分引擎动力，会导致增压效率(xio l(xio l)不高。不高。不高。不高。n n2.2.
9、废气涡轮增压系统：利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与废气涡轮增压系统：利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与废气涡轮增压系统：利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与废气涡轮增压系统：利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与发动机无任何机械联系，压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增发动机无任何机械联系，压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增发动机无任何机械联系，压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增发动机无任何机械联系，压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增压压力可达，或压压力可达，或压压力可达，或压压力可达，或 左右，需要增设空气左右，需要增设空气左右，需要
10、增设空气左右，需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点：增加效率中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点：增加效率中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点：增加效率中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点：增加效率(xio l(xio l)高高高高于机械增压；于机械增压；于机械增压；于机械增压；n n缺点：发动机动力输出略滞后于油门的开启，加大油门后一般需要等缺点：发动机动力输出略滞后于油门的开启，加大油门后一般需要等缺点：发动机动力输出略滞后于油门的开启，加大油门后一般需要等缺点：发动机动力输出略滞后于油门的开启，加大油门后一般需要等片刻，稍后发动机会有惊人的动力爆发。片刻，稍后
11、发动机会有惊人的动力爆发。片刻，稍后发动机会有惊人的动力爆发。片刻，稍后发动机会有惊人的动力爆发。第7页/共65页第八页，共65页。增压增压(zn y)发动机的种类发动机的种类n n3.复合增压系统：即废复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，气涡轮增压和机械增压并用，大功率柴油机上用的较多。复大功率柴油机上用的较多。复合增压系统发动机输出功率大、合增压系统发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声燃油消耗率低、噪声(zoshng)小，但结构过于复小，但结构过于复杂。杂。n n4.气波增压系统：利用高压气波增压系统：利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统低速增压
12、性能好、加这种系统低速增压性能好、加速性好、工况范围大；但尺寸速性好、工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大、笨重和噪声(zoshng)大。大。第8页/共65页第九页，共65页。增压系统概述增压系统概述(i sh)-增压系统的特性及种类增压系统的特性及种类n n二、增压系统的种类二、增压系统的种类n n 1 1机械增压器与涡轮增压器依构造与作用可分很多种，主要差异点为机械增压器与涡轮增压器依构造与作用可分很多种，主要差异点为:n n机械增压器是利用机械增压器是利用(lyng)(lyng)曲轴以齿轮、链条或皮带，做机械上的驱动；曲轴以齿轮、链条或皮带，做机械上的驱动；n n涡轮增压器是利用涡轮增压器
13、是利用(lyng)(lyng)排气驱动。排气驱动。n n 2 2旧型机械增压器有消耗动力大、噪声高及耗油的缺点，涡轮增压器有增压迟旧型机械增压器有消耗动力大、噪声高及耗油的缺点，涡轮增压器有增压迟滞的现象。滞的现象。n n 在高性能发动机上装用机械增压器，以提供瞬间的加速反应，也不需要如涡轮增在高性能发动机上装用机械增压器，以提供瞬间的加速反应，也不需要如涡轮增压器压器820820万的蹈高转速。通常机械式增压器的转速为发动机转速的万的蹈高转速。通常机械式增压器的转速为发动机转速的2323倍且新倍且新型的机械增压器，已大幅改善噪声及耗油的问题。型的机械增压器，已大幅改善噪声及耗油的问题。第9页/
14、共65页第十页，共65页。增压系统增压系统(xtng)概述概述 -增压系统增压系统(xtng)的种的种类类n n 3 3机械增压器的优点为低转速时即有增压作用，使发动机功率，尤其是转矩提机械增压器的优点为低转速时即有增压作用，使发动机功率，尤其是转矩提升非常明显，加速升非常明显，加速(ji s)(ji s)性能优异。性能优异。n n 如奔驰汽车如奔驰汽车C-ClassC-Class新新C200KompressorC200Kompressor，装用以皮带驱动的机械增压器，将最大，装用以皮带驱动的机械增压器，将最大功率由原来的功率由原来的96kW96kW提升至提升至120kW120kW，同时将，同
15、时将190Nm190Nm4,000r4,000rmiamia的最大转矩，提升的最大转矩，提升至至2 2500r500rrainrain至至4,800r4,800rmhlmhl的宽广转速范围内，均能发出的宽广转速范围内，均能发出230Nm230Nm之高转矩值；之高转矩值；功率与转矩均提升功率与转矩均提升20X20X以上，相当于六缸发动机的输出，但与原有以上，相当于六缸发动机的输出，但与原有C200C200比较，每比较，每行驶行驶100km100km的油耗，仅多出的油耗，仅多出0 01L1L而已。而已。n n 奔驰汽车双门轿奔驰汽车双门轿CLK230KompressorCLK230Kompress
16、or，其平均耗油量为，其平均耗油量为lOOknlOOkn9 9SLSL，比一般，比一般同型发动机省油同型发动机省油2020以上。以上。n n 现代的高效率机械增压器，可提升小型发动机的输出功率与特炬外，并可降低现代的高效率机械增压器，可提升小型发动机的输出功率与特炬外，并可降低耗油量及排气污染。耗油量及排气污染。第10页/共65页第十一页，共65页。机械增压器机械增压器 世界世界(shji)第一套两段式第一套两段式机械增压系统，机械增压系统，第11页/共65页第十二页，共65页。机械机械机械机械(jxi)(jxi)增压器增压器增压器增压器 -世界第一套两段式机械世界第一套两段式机械世界第一套两
17、段式机械世界第一套两段式机械(jxi)(jxi)增压系统，增压系统，增压系统，增压系统，n n这套系统的诞生，首先要归功于这套系统的诞生，首先要归功于AntonovAntonov所生产的小型低成本两段自动变速箱，在所生产的小型低成本两段自动变速箱，在装上这种变速箱的机械增压系统，除了完整度高以外，同时也可以有效减轻体积与装上这种变速箱的机械增压系统，除了完整度高以外，同时也可以有效减轻体积与重量，这与近年来汽车引擎发展的趋势一致。体积与重量减轻，首先就可以降低引重量，这与近年来汽车引擎发展的趋势一致。体积与重量减轻，首先就可以降低引擎负荷，以减少二氧化碳的排放量。此外，轻巧的特色，也让这套产品
18、具有量产化擎负荷，以减少二氧化碳的排放量。此外，轻巧的特色，也让这套产品具有量产化的潜力，让小引擎也可以拥有充沛的潜力，让小引擎也可以拥有充沛(chngpi)(chngpi)的动力。的动力。第12页/共65页第十三页，共65页。机械增压器机械增压器机械增压器机械增压器 -世界世界世界世界(shji)(shji)第一套两段式机械增第一套两段式机械增第一套两段式机械增第一套两段式机械增压系统，压系统，压系统，压系统，n n运用了特殊换档机构，让机械增压系统能两段式切换。运用了特殊换档机构，让机械增压系统能两段式切换。n n这套两段式机械增压系统，总重这套两段式机械增压系统，总重3.93.9公斤，全
19、长只有公斤，全长只有149mm149mm，直，直径也仅径也仅170mm170mm。在引擎转速低于每分钟。在引擎转速低于每分钟4,2004,200转的时候转的时候(sh hou)(sh hou)，增，增压系统的文件位齿比为压系统的文件位齿比为1.361.36：1 1。一旦超过。一旦超过4,2004,200转，就会切换成转，就会切换成1 1：1 1的比率。而且档位的变换完全自动，不需要电力、液压或者是气压的比率。而且档位的变换完全自动，不需要电力、液压或者是气压等控制系统。为了针对各种引擎以及各种不同需求，换档转速也可等控制系统。为了针对各种引擎以及各种不同需求，换档转速也可以经由调整而改变。换文
20、件系统适用于以经由调整而改变。换文件系统适用于RotrexRotrex的的C15C15、C30C30以及以及C38C38机机械增压本体。械增压本体。第13页/共65页第十四页，共65页。柴油机发动机涡轮柴油机发动机涡轮增压增压(zn y)系统系统第14页/共65页第十五页，共65页。第15页/共65页第十六页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用第16页/共65页第十七页，共65页。涡轮增压器涡轮增压器第17页/共65页第十八页，共65页。增压系统增压系统(xtng)概述概述 -增压系统增压系统(xtng)的种的种类类n n4 4涡轮增压器的优点涡轮增压器的优点n
21、 n提升的功率提升的功率(gngl(gngl)幅度较大，适合赛车及高速行驶发动机乘用；幅度较大，适合赛车及高速行驶发动机乘用；n n缺点缺点n n末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气发动机还差，且高温废气，末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气发动机还差，且高温废气，使涡轮及外壳等承受相当高的温度。使涡轮及外壳等承受相当高的温度。n n最新的涡轮增压科技，最新的涡轮增压科技，n n如如AudiAudi装用在装用在A41A418L8L的小型轻增的小型轻增 庄涡轮增压器，能将原来庄涡轮增压器，能将原来93kW93kW的最大功率的最大功率(gngl(gngl)提升至提升至112kW112k
22、W，同时将，同时将17171k8m1k8m3,500r3,500rmin min 的最大转矩，提升至的最大转矩，提升至1,750r1,750rrainrain至至4,600ffmin4,600ffmin的宽广转速范围内，均能维持的宽广转速范围内，均能维持21214kgm4kgm的的 高转矩输高转矩输出，出，n n此种转矩特性，不但中、高转速性能优异，也十分适合市区的低速行驶；且此种转矩特性，不但中、高转速性能优异，也十分适合市区的低速行驶；且AudiAudi此具涡轮增压器，几无增压迟滞的情形发生。此具涡轮增压器，几无增压迟滞的情形发生。第18页/共65页第十九页，共65页。增压系统概述增压系统
23、概述增压系统概述增压系统概述(i sh)i sh)-增压系统的种类增压系统的种类增压系统的种类增压系统的种类n n5 5增压系统的种类增压系统的种类n n以增压压力分以增压压力分:n n 低增压，中增压，高增压低增压，中增压，高增压 n n以驱动以驱动(q dn(q dn)方式分：方式分：n n机械增压器：鲁兹式滑动叶片式，螺旋式涡卷式机械增压器：鲁兹式滑动叶片式，螺旋式涡卷式n n涡轮增压器涡轮增压器n n6 6增压系统依增压压力及压力比分类如表增压系统依增压压力及压力比分类如表6 61 1所示。所示。第19页/共65页第二十页，共65页。机械机械(jxi)增压器的构造增压器的构造与作用与作
24、用一、鲁兹式一、鲁兹式n n 1 1鲁兹式为机械式增压器中常见的形式，具有两个转子，每个转子上有鲁兹式为机械式增压器中常见的形式，具有两个转子，每个转子上有二个或三个直线二个或三个直线 形或螺旋形的叶片，如图形或螺旋形的叶片，如图6 61 1与图与图6 62 2及图及图6 63 3所示。早期所示。早期的鲁兹式增压器消耗动力可达的鲁兹式增压器消耗动力可达1515，且耗油。低转速发动机与高转速发动机，且耗油。低转速发动机与高转速发动机的正时齿轮的正时齿轮(ch(ch ln)ln)比分别约为比分别约为1.o1.o1.51.5：1 1 及及0.61.O0.61.O：1 1，以控制增压器转速，以控制增压
25、器转速在安全范围内。在安全范围内。第20页/共65页第二十一页，共65页。机械机械(jxi)增压器的构造增压器的构造与作用与作用一、鲁兹式一、鲁兹式n n三叶鲁兹式机械增压器的构造三叶鲁兹式机械增压器的构造(guzo)(guzo)及作用及作用 第21页/共65页第二十二页，共65页。机械增压器的构造机械增压器的构造(guzo)与作用与作用一、鲁兹式一、鲁兹式n n如图如图6 64 4所示为用于二行程柴油发动机鲁兹式机械所示为用于二行程柴油发动机鲁兹式机械(jxi)(jxi)增压器的构造。增压器的构造。第22页/共65页第二十三页，共65页。机械增压器的构造机械增压器的构造(guzo)与作用与作
26、用一、鲁兹式一、鲁兹式n n化油器与单点喷化油器与单点喷射式，射式，n n机械机械(jxi)(jxi)增压增压器装于化油器或器装于化油器或单点喷射器后，单点喷射器后，即流经增压器的即流经增压器的是混合气，如图是混合气，如图6.56.5所示所示第23页/共65页第二十四页，共65页。机械增压器的构造机械增压器的构造(guzo)与作用与作用一、鲁兹式一、鲁兹式n n多点孔口燃油喷射多点孔口燃油喷射(pnsh)(pnsh)，流经增压器的是空气，如图，流经增压器的是空气，如图6 66 6所示，空气流所示，空气流经空气流量计、节气门，经过机械增压器后，进入进气冷却器经空气流量计、节气门，经过机械增压器后
27、，进入进气冷却器 第24页/共65页第二十五页，共65页。机械机械(jxi)增压器的构造与作增压器的构造与作用用一、鲁兹式一、鲁兹式n n4 4鲁兹式增压器为容积式空气泵，当节气门打开时，增压器转子每转鲁兹式增压器为容积式空气泵，当节气门打开时，增压器转子每转压入相同体积的空气进入进气歧管。压入相同体积的空气进入进气歧管。n n例如有些发动机在发动机转速例如有些发动机在发动机转速4 4，000r000rminmin时，即增时，即增 压器转速压器转速10400r10400rminmin时，其最大增压压力达时，其最大增压压力达80kPa80kPa。n n 5 5驱动机械增压器，发动机所损失的动力，
28、或此种拖曳观象，称驱动机械增压器，发动机所损失的动力，或此种拖曳观象，称为附加损耗。为减少此种损耗，有以下两种设计。为附加损耗。为减少此种损耗，有以下两种设计。n n (1)(1)设置电磁离合器：电磁离台器由电脑控制分离与接合。当轻负设置电磁离合器：电磁离台器由电脑控制分离与接合。当轻负荷时，离合器分离。荷时，离合器分离。n n (2)(2)设置增压控制阀或称旁通阀：当节气门部分打开时，设置增压控制阀或称旁通阀：当节气门部分打开时，进气歧管进气歧管有真空有真空(zhnkng)(zhnkng)，控制阀打开，部分增压气体回到增压器的空气入，控制阀打开，部分增压气体回到增压器的空气入口处，以改善发动
29、机性能及油耗。控制阀可利用真空口处，以改善发动机性能及油耗。控制阀可利用真空(zhnkng)(zhnkng)或节或节气门连杆控制，怠速节气门全关时，控制全开气门连杆控制，怠速节气门全关时，控制全开,节气门全开时，控制节气门全开时，控制阀则关闭。阀则关闭。第25页/共65页第二十六页，共65页。机械增压器的构造与作用机械增压器的构造与作用二、滑动二、滑动(hudng)叶片式叶片式n n1 1滑动叶片式机械增压器的构造及作用如图滑动叶片式机械增压器的构造及作用如图6 67 7所示。所示。n n2 2滑动叶片式在低转速时，可供应所需的增压压力；但在中转速至高滑动叶片式在低转速时，可供应所需的增压压力
30、；但在中转速至高转速范围时，仅转速范围时，仅n n 能提供能提供(tgng)(tgng)适度的增压压力。适度的增压压力。第26页/共65页第二十七页，共65页。机械机械(jxi)增压器的构造增压器的构造与作用与作用三，螺旋式三，螺旋式n n1 1公螺旋有公螺旋有4 4个凸面叶瓣，而母螺旋有个凸面叶瓣，而母螺旋有6 6个凹面叶槽，如图个凹面叶槽，如图6 68 8所示。螺旋所示。螺旋表面为特氟隆涂层，以避免腐蚀。表面为特氟隆涂层，以避免腐蚀。n n2.2.螺旋式机械增压器消耗的发动机动力非常少，且压缩后的空气温度较低，螺旋式机械增压器消耗的发动机动力非常少，且压缩后的空气温度较低，因此可不因此可不
31、(k b)(k b)需要中间冷却器。需要中间冷却器。n n本增压器能提供的压力比不超过本增压器能提供的压力比不超过2.02.0：1 1。第27页/共65页第二十八页，共65页。机械增压器的构造机械增压器的构造(guzo)与作用与作用 四、涡卷式四、涡卷式n n 1 1涡卷式机械增压器也是容积式进气涡卷式机械增压器也是容积式进气(jn q)(jn q)的一种。因其外型类似英文字母的的一种。因其外型类似英文字母的“G”“G”，故也称，故也称为为GG型增压器。位移器偏心环绕螺旋内侧移动，型增压器。位移器偏心环绕螺旋内侧移动，以压缩空气。使用两支偏心轴，位移器驱动轴以压缩空气。使用两支偏心轴，位移器驱
32、动轴驱动位移器；另一偏心轴防止位移器旋转。两驱动位移器；另一偏心轴防止位移器旋转。两轴间有正时皮带，以保持正确的相对转速轴间有正时皮带，以保持正确的相对转速 n n 2 2位移器将进气位移器将进气(jn q)(jn q)流分成内室与外室，当流分成内室与外室，当位移器轴转动时，如图位移器轴转动时，如图6 69 9所示，轴上凸轮使所示，轴上凸轮使位移器做圆周运动，以开闭内室与外室，将气位移器做圆周运动，以开闭内室与外室，将气体吸入并压出。体吸入并压出。第28页/共65页第二十九页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用第29页/共65页第三十页，共65页。涡轮增压系统涡
33、轮增压系统(xtng)的构造原的构造原理理n n1 1 1 1、活性碳罐（、活性碳罐（、活性碳罐（、活性碳罐（N80N80N80N80）12121212、曲轴箱通风装置、曲轴箱通风装置、曲轴箱通风装置、曲轴箱通风装置n n2 2 2 2、活性碳罐电磁阀、活性碳罐电磁阀、活性碳罐电磁阀、活性碳罐电磁阀 13131313、单向阀、单向阀、单向阀、单向阀n n3 3 3 3、活性碳罐单向阀、活性碳罐单向阀、活性碳罐单向阀、活性碳罐单向阀 14 14 14 14、增压、增压、增压、增压(zn y)(zn y)(zn y)(zn y)空气冷却器空气冷却器空气冷却器空气冷却器n n4 4 4 4、空气滤清
34、器、空气滤清器、空气滤清器、空气滤清器 15 15 15 15、节气门控制单元（、节气门控制单元（、节气门控制单元（、节气门控制单元（J338J338J338J338）n n5 5 5 5、涡轮增压、涡轮增压、涡轮增压、涡轮增压(zn y)(zn y)(zn y)(zn y)器器器器 16 16 16 16、增压、增压、增压、增压(zn y)(zn y)(zn y)(zn y)器空气再循环阀器空气再循环阀器空气再循环阀器空气再循环阀（N249N249N249N249）n n6 6 6 6、燃油压力调节器、燃油压力调节器、燃油压力调节器、燃油压力调节器 17 17 17 17、进气歧管、进气歧管
35、、进气歧管、进气歧管n n7 7 7 7、接制动助力器的管口、接制动助力器的管口、接制动助力器的管口、接制动助力器的管口 18 18 18 18、增压、增压、增压、增压(zn y)(zn y)(zn y)(zn y)压力调节单元压力调节单元压力调节单元压力调节单元n n8 8 8 8、单向阀、单向阀、单向阀、单向阀 19 19 19 19、增压、增压、增压、增压(zn y)(zn y)(zn y)(zn y)压力限制电磁阀（压力限制电磁阀（压力限制电磁阀（压力限制电磁阀（N75N75N75N75）n n9 9 9 9、抽气泵、抽气泵、抽气泵、抽气泵 20 20 20 20、机械式空气再循环阀、
36、机械式空气再循环阀、机械式空气再循环阀、机械式空气再循环阀n n10101010、单向阀、单向阀、单向阀、单向阀 21 21 21 21、曲轴箱通风压力调节阀、曲轴箱通风压力调节阀、曲轴箱通风压力调节阀、曲轴箱通风压力调节阀n n11111111、真空罐、真空罐、真空罐、真空罐第30页/共65页第三十一页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n.第31页/共65页第三十二页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n涡轮增压器的作用是增加发动机的进气量，使功率和扭矩都有较大幅度的增长。它工作起来(q li)就像一台微型航空发动机，
37、涡轮位于柴油机排气系统上，把排气能量转换成旋转动能，驱动压缩机把更多的进气送入燃烧室。增压器与发动机没有任何的机械连接，因此不会消耗发动机的能量，其润滑和冷却由发动机上引出的机油来完成。第32页/共65页第三十三页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用第33页/共65页第三十四页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n1 1如图如图6 61010所示为由发动机排气推动的离心式涡轮增压器，由装在轴两所示为由发动机排气推动的离心式涡轮增压器，由装在轴两侧的涡轮及压缩器所组成。当发动机运转时，排气进入涡轮，冲击侧的涡轮及压缩器所组成。当
38、发动机运转时，排气进入涡轮，冲击(chngj)(chngj)涡轮叶片，使转速达涡轮叶片，使转速达120 000r120 000rminmin或以上，同轴的压缩器以相同转速运转，或以上，同轴的压缩器以相同转速运转，将增压气体压入进气歧管，如图将增压气体压入进气歧管，如图6 61111所示，所示，第34页/共65页第三十五页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n2 2涡轮增压器的安装涡轮增压器的安装(nzhung)(nzhung)位置如图位置如图6 61212所示。所示。第35页/共65页第三十六页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与
39、作用第36页/共65页第三十七页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用第37页/共65页第三十八页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用第38页/共65页第三十九页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)(guzo)与作用与作用与作用与作用n n涡轮的叶轮涡轮的叶轮涡轮的叶轮涡轮的叶轮n n以耐热的银合金以耐热的银合金以耐热的银合金以耐热的银合金(hjn)(hjn)制成，如图制成，如图制成，如图制成，如图6 61313所示，所示，所示，所示，n n在发动机全负荷时，其工作温度达在发动机全
40、负荷时，其工作温度达在发动机全负荷时，其工作温度达在发动机全负荷时，其工作温度达900C900C，现在已有部分增压器改用绝热及较轻的陶瓷，现在已有部分增压器改用绝热及较轻的陶瓷，现在已有部分增压器改用绝热及较轻的陶瓷，现在已有部分增压器改用绝热及较轻的陶瓷为材料制成。压缩器的叶轮则以铝台金制成，如图为材料制成。压缩器的叶轮则以铝台金制成，如图为材料制成。压缩器的叶轮则以铝台金制成，如图为材料制成。压缩器的叶轮则以铝台金制成，如图6 61414所示。所示。所示。所示。第39页/共65页第四十页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n3.3.涡轮轴的浮动式涡轮轴的
41、浮动式轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)转转速极高，特别需要速极高，特别需要润滑。润滑。n n有的发动机是导入有的发动机是导入机油以冷却及润滑机油以冷却及润滑轴承轴承(zhuchng)(zhuchng)，如图如图6 61515所示；所示；n n某些发动机则是使某些发动机则是使冷却水流经轴承冷却水流经轴承(zhuchng)(zhuchng)外壳，外壳，以达到冷却轴承以达到冷却轴承(zhuchng)(zhuchng)与机油与机油的目的。的目的。第40页/共65页第四十一页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n4 4中间冷却器中间冷却器n n (1)(1
42、)空气经增压后温度可达空气经增压后温度可达120C120C，n n直接送入气直接送入气 缸，则动力损失可达缸，则动力损失可达38%38%；将增压气体温度降低至；将增压气体温度降低至6060，则动力可提高，则动力可提高20%20%。n n因此，增压压力较高的增压系统，均会安装中间冷却器，以免因空气温度升高而膨因此，增压压力较高的增压系统，均会安装中间冷却器，以免因空气温度升高而膨胀，使密度降低，含氧量减少。胀，使密度降低，含氧量减少。n n (2)(2)中间冷却器实际上是进气中间冷却器实际上是进气(jn q)(jn q)冷却器，也称为后冷冷却器，也称为后冷 却，是一种热交换器，以却，是一种热交换
43、器，以热交换方式的不同可分为两种热交换方式的不同可分为两种n n 水冷式：利用发动机的冷却水冷却，可将水冷式：利用发动机的冷却水冷却，可将150C150C的增压气体温度，降低至发动的增压气体温度，降低至发动机冷却水愠度，约机冷却水愠度，约85C85C。n n 气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前方，可将，气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前方，可将，120C120C的增压气体温度，的增压气体温度，降低至约降低至约60C60C，现代汽车采用较多，如图，现代汽车采用较多，如图6 61616所示。所示。第41页/共65页第四十二页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作
44、用n n.气冷式：利用空气冷气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前却，冷却器装在水箱前方，方，n n可将，可将，20C20C的增压气体的增压气体温度，降低至约温度，降低至约60C60C，现代汽车现代汽车(qch)(qch)采用较采用较多，如图多，如图6 61616所示所示 第42页/共65页第四十三页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n5涡轮增压进气系统的保护装置 n n(1)增压控制(kngzh):n n -排气控制(kngzh)-气压控制(kngzh)n n -电脑控制(kngzh)n n -进气控制(kngzh)n n (2)点火控制(kngzh)第
45、43页/共65页第四十四页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n(1)(1)增压增压(zn(zn y)y)控制部分控制部分-排气控制：排气控制：n n图图6 61717所示为气压控制式，当增压所示为气压控制式，当增压(zn(zn y)y)压力超过膜片弹簧弹力时，旁通阀打压力超过膜片弹簧弹力时，旁通阀打开以泄压；开以泄压；第44页/共65页第四十五页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n(1)(1)增压控制部分增压控制部分-排气控制：排气控制：n n图图6 61818所示为电脑所示为电脑(dinn(dinn o)o)控制式，
46、在控制式，在进气歧管装有压力传进气歧管装有压力传感器，感器，n n当增压压力超过预设当增压压力超过预设最大值时，电脑最大值时，电脑(dinn(dinn o)o)控制使电磁控制使电磁阀打开以泄压，以免阀打开以泄压，以免因增压压力过高而产因增压压力过高而产生爆震。生爆震。第45页/共65页第四十六页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作用与作用n n进气控制：万一排气旁通阀故障无法打开时，会使进气压力进气控制：万一排气旁通阀故障无法打开时，会使进气压力(yl)(yl)超过规定。当压超过规定。当压力力(yl)(yl)超过超过0.53kg0.53kgcm2cm2时，进气释放阀打开
47、，一部分空气排到大气中；若是混合气，时，进气释放阀打开，一部分空气排到大气中；若是混合气，则流回增压器入口，以防止发动机爆震，保护发动机及涡轮增压器，如图则流回增压器入口，以防止发动机爆震，保护发动机及涡轮增压器，如图6 6，1919所所示。示。第46页/共65页第四十七页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n(2)点火控制部分：n n装有涡轮增压器的发动机在过度增压时，会产生爆震.n n装置涡轮增压器的发动机通常装有爆震传感器，利用(lyng)电脑来控制点火时间，当有爆震发生的可能时，使点火时间延迟。第47页/共65页第四十八页，共65页。涡轮增压器的构造
48、涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n6 6增压迟滞及其改善方法增压迟滞及其改善方法n n (1)(1)在轻负荷及巡行速度时，涡在轻负荷及巡行速度时，涡l l轮增压器是在怠速状态，压缩器转得很轮增压器是在怠速状态，压缩器转得很慢，故无增压作用。慢，故无增压作用。n n (2)(2)当踩下加速踏板时，发动机转速当踩下加速踏板时，发动机转速(zhun s)(zhun s)加快，使排气量增加，推加快，使排气量增加，推动涡轮加速，而增加压缩气体。在节气门打开，至增压气体增加，功率动涡轮加速，而增加压缩气体。在节气门打开，至增压气体增加，功率加大的这段时间，称为增压迟滞。加大的这段时间，称为增压
49、迟滞。n n这段时这段时 间包括涡轮从惰速提升到增压转速间包括涡轮从惰速提升到增压转速(zhun s)(zhun s)，及压缩器与进气冷，及压缩器与进气冷却器等由真空变成有压力，总时间却器等由真空变成有压力，总时间 约需约需o.5so.5s或以上。此增压迟滞现象对或以上。此增压迟滞现象对很多驾驶员而言，是很明显而又令人不愉快的感觉。很多驾驶员而言，是很明显而又令人不愉快的感觉。第48页/共65页第四十九页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n(3)(3)改善方法改善方法n n 减低涡轮及压缩器的重量，使涡轮加速减低涡轮及压缩器的重量，使涡轮加速(ji s)(
50、ji s)更轻快。更轻快。n n 将一个较大的涡轮增压器，改为两个较小的涡轮增压器，称为双涡轮将一个较大的涡轮增压器，改为两个较小的涡轮增压器，称为双涡轮n n 改善排气冲击涡轮叶片的角度，以提高低转速时的增压压力，称为可变改善排气冲击涡轮叶片的角度，以提高低转速时的增压压力，称为可变几何涡轮增压器，有两种形式几何涡轮增压器，有两种形式:n n可变翼片式涡轮增压器可变翼片式涡轮增压器 n n可变面积式涡轮增压器可变面积式涡轮增压器 第49页/共65页第五十页，共65页。涡轮增压器的构造涡轮增压器的构造(guzo)与作与作用用n n可变几何涡轮增压器的两种形式可变几何涡轮增压器的两种形式:n n