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发动机电控技术6章祡油电

喷发动机增压系统2课件

涡轮增压器的构造与作用

涡轮增压器的构造与作用

n涡轮增压器的作用是:

n增加发动机的进气量，使功率和扭矩都

有较大幅度的增长。

n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。

n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

n1．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。

n当发动机运转时，排气进入涡轮，冲击涡轮叶片，使

转速达120000r／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

n2．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

n涡轮的叶轮

n以耐热的银合金制成，如图6．13所示，

n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

n3.涡轮轴的浮动式

轴承:

n转速极高，特别需

要润滑。

n有的发动机是导入

机油以冷却及润滑

轴承，如图6．15

所示；

n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

n4中间冷却器

n(1)空气经增压后温度可达120~C，

n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%。

n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。

n(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

n①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。

n②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

n.②气冷式利

用空气冷却，冷

却器装在水箱前

方，

n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

n5．涡轮增压进气系统的保护装置

n(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

n(1)增压控制部分①排气控制：

n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

n(1)增压控制部分--

①排气控制：

n图6．18所示为电

脑控制式，在进气

歧管装有压力传感

器，

n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

n②进气控制：

n万一排气旁通阀故障无法打开时，会使进气压力超过规

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定。当压力超过0.53kg／cm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

n(2)点火控制部分：

n装有涡轮增压器的发动机在过度增压时，