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1、授人以鱼不如授人以渔,第六章 发动机增压系统系统之二,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,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。 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。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,1如图610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
2、机运转时，排气进入涡轮，冲击涡轮叶片，使转速达120 000rmin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611所示，,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,2涡轮增压器的安装位置如图612所示。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,涡轮的叶轮 以耐热的银合金制成，如图613所示， 在发动机全负荷时，其工作温度达900C，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614所示。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用
3、,3. 涡轮轴的浮动式轴承: 转速极高，特别需要润滑。 有的发动机是导入机油以冷却及润滑轴承，如图615所示； 某些发动机则是使冷却水流经轴承外壳，以达到冷却轴承与机油的目的。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,4中间冷却器 (1)空气经增压后温度可达120C， 直接送入气 缸，则动力损失可达38%；将增压气体温度降低至60，则动力可提高20%。 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。 (2)中间冷却器实际上是进气冷却器，也称为后冷 却，是一种热交换器，以热交换方式的不同可分为两种 水冷式：利用发动机的冷却水冷却，可将1
4、50C的增压气体温度，降低至发动机冷却水愠度，约85C。 气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前方，可将，120C的增压气体温度，降低至约60C，现代汽车采用较多，如图616所示。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,. 气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前方， 将，20C的增压气体温度，降低至约60C，现代汽车采用较多，如图616所示,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,5涡轮增压进气系统的保护装置 (1)增压控制: -排气控制-气压控制 -电脑控制 -进气控制 (2)点火控制,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,(1)增压控制部分-排气控制： 图617所示为
5、气压控制式，当增压压力超过膜片弹簧弹力时，旁通阀打开以泄压；,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,(1)增压控制部分-排气控制： 图618所示为电脑控制式，在进气歧管装有压力传感器， 当增压压力超过预设最大值时，电脑控制使电磁阀打开以泄压，以免因增压压力过高而产生爆震。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,进气控制： 万一排气旁通阀故障无法打开时，会使进气压力超过规定。当压力超过0.53kgcm2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6，19所示。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,
6、(2)点火控制部分： 装有涡轮增压器的发动机在过度增压时，会产生爆震. 装置涡轮增压器的发动机通常装有爆震传感器，利用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。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,6增压迟滞及其改善方法 (1)在轻负荷及巡行速度时，涡l轮增压器是在怠速状态，压缩器转得很慢，故无增压作用。 (2)当踩下加速踏板时，发动机转速加快，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，功率加大的这段时间，称为增压迟滞。 这段时 间包括涡轮从惰速提升到增压转速，及压缩器与进气冷却器等由真空变成有压力，总时间 约需o.5s或以上。此增压迟
7、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。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,(3)改善方法 减低涡轮及压缩器的重量，使涡轮加速更轻快。 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 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: 可变翼片式涡轮增压器 可变面积式涡轮增压器,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,可变几何涡轮增压器的两种形式: 1)可变翼片式涡轮增压器: 环绕在涡轮叶轮的周围装上1015片的翼片，由ECM控制的执行器操纵翼片角度的变化。当发动机在低转速，翼片部分打开，减少排气阻力，且无增
8、压作用；节气门打开时，翼片全开，排气冲击涡轮叶片，使增压压力提升。 2)可变面积式涡轮增压器： 在排气进入涡轮的入口处：装设一片或多片的翼片，由ECM控制的执行器操纵翼片角度的变化。当节气门打开加速时，翼片的角度使排气流速增加，以提供较迅速的增压效果。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器的构造与作用,7改装增压器时应注意事项 (1)发动机内的汽门、活塞、连杆、曲轴等必须强化处理或换件。 (2)发动机脚必须强化处理或换件。 (3)发动机电脑必须重新调整设定。 (4)空燃比必须检查及调整。 (5)自动变速器能否承受传输动力的大幅变动。 (6)制动系统能否配合车速的变化。,授人以鱼不如授人以渔,奥迪A
9、6增压检修示例,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压系统检修原理,一、基本检查 a、检查废气涡轮增压器的涡轮壳，应无因为过热、咬合、变形或其它损伤而产生的裂纹，否则应更换废气涡轮增压器。 b、检查涡轮油孔，应无淤积和堵塞。 c、检查废气涡轮增压装置的进油管和回油管，应无堵塞、压瘪、变形或其它损坏。 d、检查废气涡轮增压器，应不漏机油。 e、检查安装在活性碳罐和废气涡轮增压器前部进气软管之间的活性碳罐单向阀、制动助力器和进气歧管之间的单向阀，应安装正确，上面的箭头应指向导通方向。 f、检查所有的管路，应连接牢固、无泄漏、老化等。,授人以鱼不如授人以渔,一汽奥迪A6 1.8T带废气涡轮增压器的增压进气系
10、统总体构成,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压系统原理,1、活性碳罐（N80） 12、曲轴箱通风装置 2、活性碳罐电磁阀 13、单向阀 3、活性碳罐单向阀 14、增压空气冷却器 4、空气滤清器 15、节气门控制单元（J338） 5、涡轮增压器 16、增压器空气再循环阀（N249） 6、燃油压力调节器 17、进气歧管 7、接制动助力器的管口 18、增压压力调节单元 8、单向阀 19、增压压力限制电磁阀（N75） 9、抽气泵 20、机械式空气再循环阀 10、单向阀 21、曲轴箱通风压力调节阀 11、真空罐,授人以鱼不如授人以渔,机械式空气再循环阀的检修,机械式空气再循环阀装在涡轮增压器前面，在通过增压
11、器空气再循环阀的真空控制下，在发动机超速切断、怠速及部分负荷时打开，使节气门前面存在的增压压力卸压，涡轮增压器保持在较高的转速。 一般在发动机功率不足或有负荷变化冲击时应检查机械式空气再循环阀。,授人以鱼不如授人以渔,涡轮增压器空气再循环阀（N249）的检修,检查涡轮增压器空气再循环阀的内阻。拔下涡轮增压器空气再循环阀的导线连接器，用万用表档在涡轮增压器空气再循环阀侧导线连接器处检查涡轮增压器空气再循环阀的电阻，其值应为27-30。 涡轮增压器空气再循环阀由燃油泵继电器供电,授人以鱼不如授人以渔,增压压力限制原理,授人以鱼不如授人以渔,授人以鱼不如授人以渔,增压压力限制电磁阀（N75）的检修,
12、增压压力限制电磁阀的检修过程和方法与涡轮增压器空气再循环阀的检修过程和方法完全一样，只是增压压力限制电磁阀内阻为23-35。,授人以鱼不如授人以渔,增压最高压力测试,将变速器挂入3档，在发动机转速为2000r/min时以节气门全开进行加速，观察仪表板上的发动机转速表。 在发动机转速约为2500r/min时，压力表上显示的值应为1.600-1.700bar（160-170kpa）VAS5051或VAG1551上显示组115的显示区4上显示的数据为1.600-1.700bar。,授人以鱼不如授人以渔,增压压力传感器,当增压压力过高时，电控单元将切断发动机的燃油供给，以保护发动机。 检查增压压力传感
13、器的信号电压。插上增压压力传感器导线连接器，用万用表V档测量增压压力传感器导线连接器信号端子和搭铁端子之间的电压。发动机怠速运转时，信号电压值应约为1.90V，发动机急加速时，信号电压值应为2.00-3.00V。,授人以鱼不如授人以渔,.,谢 谢,授人以鱼不如授人以渔,是非题,(I) 小排气量发动机装用增压器，在一般行驶无增压作用时，可达省油的目的。 (2) 涡轮增压豁是y皮带驱动。 (3) 涡轮增压嚣有消耗动力大的嵌点。 (4) 。发动机采用机械蹭压器一定比较耗油。 (5) 滑动叶片式机碗增压器，中高转速时仅舵供应适度的增压压力。 (6) 。螺旋式机械增压器系统，可不装中间冷却器。 (7)
14、，涡轮增压器压缩器的叶轮是以镍合金或陶瓷制成。 (8) 中间冷却器以水冷式采用较多。,授人以鱼不如授人以渔,二、选择题,( )1增压发动机比同型式一般吸气式发动机功率最大可提升 (A)5、10 田)I胪o 20C归5”60仁)6085。 ()2。机械槽压器走由曲轴以什么驱动 (厶)链条 田)齿轮 (cj皮带 以上皆正确。 ()3权赋增压器的转速约为发动机转速的 (A)1O15 田)23 (C)4h6 O)610信。 ( )4机械增压器的特性为 (A)低速高转矩 怛)高速高功率 (c)高速高转探 CO)中迷高功串。 ( )1中增压发动机妁增压压力为(厶牡105 CB)05L0(C1加h2O归)2
15、O一Ob四。 ( )6对进气冷却器的叔连何项有误 (A)又称后冷却器 田)可提高进入气缸气体的 密度 (c)装在进气歧管前 巾)高增压发动机不寓安装。 ( ”当涡轮蹭压器增压压力太高时，除了控制点欠时间外，通常并仪 (A)排气泄压 田)进气增压 喷射断油(D)减速斩油。 ( )8改变排气冲击涡轮叶片的角度，是为了 (A)提高最欠功率输出 田)减少涡轮 的特逡 (c)提高低转速时的增压压力 田)降低排气的流速。,授人以鱼不如授人以渔,三、问答题,1旧型的机械增压器有何缺点? 2现代高效率机械螬压器钓优点为何9 3试述涡轮增压嚣的优点。 4如何减低权械增压器的动力损耗? 5增压系旄为何必须安装中间冷却器? 6，试述电肚控制式增压控制时柞用。 7何谓增压迟滞? 8如何改善增压迟滞的现象?,