第七章发动机增压.ppt

机械增压器6为罗茨式压气机，由曲轴带轮12经传动带和电磁离合器带轮11驱动。 当发动机在小负荷下工作时，电控单元ECU根据节气门位置传感器3的信号使电磁离合 器11断电，增压器停止工作。与此同时，使进气旁通阀5通电而开启，即在不增压的前提 下，空气经旁通阀5以及旁通管路进入气缸。 涡轮机叶轮工作温度经常在700?C左右，并承受巨大的离心惯性力作用，所以采用镍基耐热合金钢或陶瓷材料制造。陶瓷材料重量减轻2/3，可使涡轮增压加速滞后的问题大大改善，但耐热冲击性能差。 宝马新开发的涡轮发动机为3.0L排量直喷双涡轮类型，每3个气缸配备1个涡轮增加压。最大输出功率为225kW（306PS），最大扭矩为400N·m。与该公司排量相同的自然吸气发动机相比，输出功率及扭矩分别增加了15％和30％。另外，通过采用直喷设计，与采用进气孔喷射的涡轮发动机相比，燃效提高了10％。 涡轮叶轮采用耐热性超过1050℃的特种钢 宝马新开发的涡轮发动机为3.0L排量直喷双涡轮类型，每3个气缸配备1个涡轮增加压。最大输出功率为225kW（306PS），最大扭矩为400N·m。与该公司排量相同的自然吸气发动机相比，输出功率及扭矩分别增加了15％和30％。另外，通过采用直喷设计，与采用进气孔喷射的涡轮发动机相比，燃效提高了10％。 涡轮叶轮采用耐热性超过1050℃的特种钢 四、中冷器的作用：降低发动机的进气温度 ? 　　（１）发动机排出的废气的温度非常高，通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且，空气在被压缩的过程中密度会升高，这必然也会导致空气温度的升高，从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率，就要降低进气温度。有数据表明，在相同的空燃比条件下，增压空气的温度每下降１０ ℃，发动机功率就能提高３％～５％。 ? 　　（２）如果未经冷却的增压空气进入燃烧室，除了会影响发动机的充气效率外，还很容易导致发动机燃烧温度过高，造成爆震等故障，而且会增加发动机废气中的ＮＯｘ的含量，造成空气污染。 　　 风冷式： 华泰特拉卡ＴＣＩ越野车和一汽－大众宝来１．８Ｔ轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器 水冷式： 奔驰Ｓ４００ ＣＤＩ轿车和奥迪Ａ８ ＴＤＩ轿车搭载的发动机都使用了水冷式中冷器。 (1)喷管 其上装有许多导向叶片，构成渐缩形通道。废气从这里被引入工作轮。其材质采用耐高温、抗腐蚀的合金钢。 (2)叶轮 它是把从喷管出口喷出的高速废气的动能和压力能转变为机械功的场所。工作轮的叶片与轮盘做成一体，多采用精密铸造成型。 (3)涡壳 其作用是把发动机与增压器连接起来，将废气经过整理引导到喷嘴环的方向，并按喷嘴环进口形状均匀地进入喷嘴环，以减少流动损失．充分利用废气能量。 喷管叶片用耐热和抗腐蚀的合金钢铸造或机械加工成形。 涡壳用耐热合金铸铁铸造，内表面应光洁。 配备压电式喷射阀，活塞顶部设计有凹陷 燃气离开工作轮时还具有一定的速度 c2 ，也就是还有一部分动能未能在涡轮中得到利用，这部分动能损失称为余速损失。 在喷嘴环中因断面是渐缩的，使部分压力能转变为气体的动能，压力降低到p1，温度下降到了T1，流动速度增加到c1。 废气从喷嘴环喷出，以相对速度ω1和一定角度进入工作轮，工作轮叶片间的通道也是呈渐缩形状，气体在通道中继续膨胀，在工作轮出口处压力下降到p1 ，温度降低到了T2，相对速度增加到ω2，由于废气在喷嘴中膨胀得到的动能大部分传给了工作轮，所以绝对速度迅速下降到c2，c2 ＜＜ c1 。 转子总成:涡轮增压器的转子总成由涡轮10与轴5、密封套4、压气机叶轮3、锁紧螺母等组成。转子以超过10×104r／min，最高可达20× 104r／min 的高转速旋转，因此它是涡轮增压器中有动平衡要求的部件。 3.转子总成 轴承机构：涡轮增压器转子上装有浮动轴承，它的内孔与轴、外圆与中间体内孔具有规定的间隙，形成双层油膜润滑，使转子在高速旋转时自动定心和增强冷却效果，浮动轴承承受转子的径向载荷。中间体上装有止推轴承，止推轴承与止推环的轴向尺寸差值为转子是轴向串动量，止推轴承承受转子的轴向载荷。 4.轴承机构 增压器轴承的结构是车用涡轮增压器可靠性的关键之一。 浮动轴承 润滑油道 润滑油入口 推力轴承 现代车用涡轮增压器采用的浮动轴承实际上是套在轴上的圆环。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。 进油孔5 布油槽7 布油槽7 进油孔5 止推面6 外双支承式涡轮增压器 内双支承式涡轮增压器 悬臂支承 二、增压压力调节 在涡轮增压系统中部设有进气旁通阀和排气旁通阀，用以控制增压压力。 控制膜盒 连动杆 排气旁通阀 排气管 涡轮机叶轮 压气机蜗壳 增压器轴 中间体 压气机叶轮 连通管 与压气机出口相同 涡轮