第6章发动机电控技术-祡油电喷发动机增压系统.ppt

涡轮增压器的构造与作用 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。 涡轮增压器的构造与作用 涡轮增压器的构造与作用 1．如图6．10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，冲击涡轮叶片，使转速达120 000r／min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6．11所示， 涡轮增压器的构造与作用 2．涡轮增压器的安装位置如图6．12所示。 涡轮增压器的构造与作用 涡轮增压器的构造与作用 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6．13所示， 在发动机全负荷时，其工作温度达900`C，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6．14所示。 涡轮增压器的构造与作用 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6．15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。 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120~C， 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 ①水冷式：利用发动机的冷却水冷却，可将150~C的增压气体温度，降低至发动机冷却水愠度，约85‘C。 ②气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前方，可将，120`C的增压气体温度，降低至约60`C，现代汽车采用较多，如图6．16所示。 涡轮增压器的构造与作用 . ②气冷式：利用空气冷却，冷却器装在水箱前方， 将，20~C的增压气体温度，降低至约60~C，现代汽车采用较多，如图6．16所示 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 涡轮增压器的构造与作用 (1)增压控制部分-----①排气控制： 图6．17所示为气压控制式，当增压压力超过膜片弹簧弹力时，旁通阀打开以泄压； 涡轮增压器的构造与作用 (1)增压控制部分-----①排气控制： 图6．18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。 涡轮增压器的构造与作用 ②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0.53kg／cm2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。 涡轮增压器的构造与作用 (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。 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。 涡轮增压器的构造与作用 (3)改善方法 ①减低涡轮及压缩器的重量，使涡轮加速更轻快。 ①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 ③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 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