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第八章 汽车发动机增压 1、机械增压 2、涡轮增压 四、汽油机增压的困难： 1、进气系统中节气门的存在使得发动机在低速小负荷时压气机容易发生喘振—涡轮增压的困难。 2、汽油机增压后爆燃倾向增加。 3、汽油机混合气的过量空气系数小，燃烧温度高，增压后发动机和涡轮增压器的热负荷高。 4、汽油机转速高，范围广，发动机和增压器匹配困难。 5、涡轮增压汽油机的加速性较差（增压器叶轮的惯性），尤其是低速加速性差。 第二节 机械增压 罗茨式压气机结构图 第三节 涡轮增压 作业思考题 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、增压器轴承 车用发动机增压器轴承采用浮动轴承，实际是套在轴上的圆环，圆环与轴以及圆环与轴承座之间都有间隙，形成双层油膜，圆环浮在轴与轴承座之间。在增压器工作时，圆环在轴与轴承座之间缓慢转动。 增压器工作时产生轴向推力，由设置在压气机一侧的推力轴承承受。 三、增压压力的调节 涡轮增压系统中的排气旁通阀受控制膜盒控制。控制膜盒中的膜片将其分成左室右室。右室通过连通管与压气机出口相通，左室通大气，其中的弹簧预紧力向右作用，当压气机出口压力大于弹簧预紧力时，经过连动杆迫使排气旁通阀打开，控制增压压力不超过限定值。 进气旁通阀是在发动机在低速小负荷、涡轮增压器不工作时工作（打开）的，向气缸内补充空气。当涡轮增压器工作时，压气机出口压力克服进气旁通阀膜片内侧的弹簧预紧力而关闭。 定义：在大排量重型车用涡轮增压发动机上多采用涡轮机喷管出口截面可变的涡轮增压器，简称变截面涡轮增压器。 　 四、涡轮增压器的润滑与冷却 来自发动机润滑系统主油道的机油，经增压器中间体上的机油进口进入增压器，润滑与冷却增压器轴与轴承，然后，机油经机油出口返回发动机油底壳。在增压器轴上安装油封，若损坏，将导致机油消耗剧增，发动机排气冒蓝烟。 汽油机涡轮增压器的热负荷大，因此必须在涡轮机一侧设置冷却水套，并用软水管与发动机的冷却系连通。进水口和出水口均在中间体上。 油道 冷却水套 润滑：来自发动机润滑系统主油道的机油，经增压器中间体上的机油进口进入增压器，润滑和冷却增压器轴和轴承。 水冷式：增压器的热负荷大，因此在增压器中间体的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。 风冷式：有些涡轮增压器在中间体内不设置冷却水套，只靠机油及空气对其进行冷却。 * 一、增压的目的 是通过将空气预先压缩后供入气缸，以期提高空气密度、增加进气质量，相应地增加循环供油量，从而可以增加发动机功率。 二、增压的基本类型 涡轮增压、机械增压、气波增压三种，对应的增压器称涡轮增压器、机械增压器、气波增压器。 第一节 概述 由发动机曲轴经齿轮增速器驱动，或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。 机械增压能有效提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。由于机械增压器与发动机直接机械联系，因此，其变工况的瞬态响应性好，加速性好，尤其是低速时加速性好。但发动机驱动机械增压器要消耗输出功率，因此发动机的燃油经济性较差。一般适用于小型汽油机或与涡轮增压器复合使用。 主要由涡轮机和压气机构成 将发动机发出的废气引入涡轮机，废气的能量推动涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，新鲜空气在压气机内增压后进入气缸。 涡轮增压的最大优点是燃油经济性好，并可大幅度降低有害气体的排放和噪声水平。缺点是低速时排气能量低，增压效果差，低速加速性能较差。 特殊形状的转子，由发动机曲轴带轮经传动带驱动。 发动机排出的废气直接与空气接触，利用空气压力波使空气受到压缩，提高进气压力。 3、气波增压 三、复合增压系统 1、串联式复合增压系统：空气先经过涡轮增压器提高压力后，进入中间冷却器降温，再经机械增压器增压。这种增压方式主要用于高增压发动机上。 2、并联式复合增压系统：由机械增压器和涡轮增压器同时向发动机供给增压后的空气。在低速范围内主要靠机械增压，而在高转速范围内主要靠涡轮增压。这种增压系统使发动机低转速转矩特性得到改善。 五、电控汽油喷射式汽油机普及增压的原因 克服了发动机和增压器匹配的困难。 1、爆燃控制：应用点火提前角自适应控制系统克服由于增压而增加的爆燃倾向。利用爆震传感器检测爆燃信息，并传送给ECU，电控单元则发出指令推迟点火时刻