第七章车用发动机的增压系统.ppt

第七章 车用发动机的增压系统 * * 增压：将空气预先压缩然后再供入气缸，提高空气密度，增加进气量。 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。 进气量增加，可增加循环供油量，从而增加发动机功率。 可以得到良好的加速性。 可以改善燃油经济性。 根据增压的方式，分为：机械增压 废气涡轮增压 气波增压 特点：机械增压能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。另外，机械增压器与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。但是，由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此燃油消耗率比非增压发动机略高。 由发动机曲轴经齿轮增速器驱动 由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动 结构：利用废气涡轮机，带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，新鲜空气在压气机内增压后进入气缸。 特点：涡轮增压的优点是经济性比机械增压和非增压发动机都好，并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平。涡轮增压的缺点是低速时转矩增加不多，而且在发动机工况发生变化时，瞬态响应差，致使汽车加速性，特别是低速加速性较差。 机械增压 涡轮增压 复合增压 结构：机械增压与涡轮增压适当结合。串联复合增压：在这种增压系统中，空气先经机械增压器增压，再经涡轮增压器，进入中间冷却器降温。这种增压方式主要用于高增压发动机上。 并联复合增压：由机械增压器和涡轮增压器同时向发动机供给增压空气。在低转速范围主要靠机械增压，而在高转速范围主要靠涡轮增压。这种增压系统使发动机低速转矩特性得到改善。 空气 废气 中冷器 结构：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。 特点：气波增压器结构简单，加工方便，工作温度不高，不需要耐热材料，也无需冷却。与涡轮增压相比，其低速转矩特性好，但是体积大，噪声水平高，安装位置受到一定的限制。目前，这种增压器还只能在低速范围内使用。由于柴油机最高转速比较低，因此多用于柴油机上。 汽油机增压比柴油机增压要困难得多，其主要原因是： 1)汽油机增压后爆燃倾向增加。 2)由于汽油机混合气的过量空气系数小，燃烧温度高，增压后涡轮增压器的热负荷大。 3)车用汽油机工况变化频繁，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。 当节气门突然开大要求混合气量迅速增加时，却由于增压器转子的惯性，使增压器加速迟缓，发动机进气量的增加将滞后一段时间。完全消除涡轮增压器对发动机工况变化的响应滞后现象比较困难。