汽油机涡轮增压的方式

1.9.1增压系统类型 按实现增压后所提供的能量方式可分为：机械增压、 废气涡轮增压、复合增压和气波增压 4种基本类型。废气 涡轮增压系统应用最为广泛。 2. 废气涡轮增压 涡轮增压系统 1排气管； 2涡轮壳； 3涡 轮； 4转子轴； 5压气机； 6集气器； 7进气管 内燃机排出的废气经推动涡 轮做功后再排往大气；涡轮驱动 压气机。主要特点： 1) 重量体积增加很少的情 况下， 一般可提高功率 20%50，而且 容易实现高增压 2) 涡轮增压后经济性有明 显提高。油耗率可降低 5%10； 3)可降低排气噪声和烟度， 减少了对环境的污染。 涡轮增压也有一些缺点：如加 速性能较差；热负荷问题较严重； 对大气温度和排气背压较敏感。 1.9.2汽油机涡轮增压的方式 汽油机进行废气涡轮增压时，按照增压器和喷油 器系统的相互位置，可分为： 1、前置方式 2、后置方式 1. 增压器前置 a）前置方案 增压器布置在节气门之前。 1）供油系统位置不变， 进气管流通截面也不用改 变，混合气流程短，原发 动机易改装。 2）汽油机回火时，不易 损坏压气机叶轮。 3）向温度较高的压缩空 气中喷入燃油，有助于燃 油的雾化及均匀混合，而 燃油的汽化又对混合气有 保障作用。 4）增压器发生故障而不 能运转时，容易与汽油机 脱开，恢复原机运行。 2.增压器后置 增压器布置在节气门 之后，空气先经过与燃料 混合雾化后进入压气机中 压缩，使混合气的密度和 压力提高后，再送入发动 机气缸。 1）供油系统处于环境 压力及温度下工作，因此 可能采用通常的泵油压力。 2）混合气经过压气机 搅动，雾化、混合更好。 3）供油特性易于满足 增压要求。 4）供油系统的调整工 作比较简单。 (b)后置方案 转 子 的 工 作 转 速 从 每 分 钟 数 万 转 到 二 十 多 万 转。 转 子 4.主要结构部件 涡轮增压器系列 T2 5 T4 T4 5 转子径向间隙 0 . 0 9 4 0 . 1 3 0 0 . 1 0 6 0 . 1 4 5 0 . 1 2 0 0 . 1 6 8 转子轴向间隙 0 . 0 4 3 0 . 0 8 1 0 . 0 5 1 0 . 0 8 6 0 . 0 7 9 0 . 1 1 9 压气机径向间隙 0 . 5 7 0 . 9 0 0 . 6 1 0 . 9 1 0 . 6 1 0 . 9 7 涡轮径向间隙 0 . 8 6 1 . 1 8 0 . 9 4 1 . 2 0 0 . 9 4 1 . 2 0 增压器间隙 1） .使用要求 涡轮增压器是在高温、高速下工作，所以正确地使用和良 好的维护保养对保证增压器的使用寿命和性能非常重要。 CD级以上牌号 ,且须经过过滤尺寸小于 20 的全流式滤清 器滤清。 下列情况均须预先润滑涡轮增压器： 停机时间过长或在冬季 , 更换润滑油或维修（包括放出润滑油）之后 . 发动机启动后 3 4秒内 ,增压器进油口 必须显示油压 69kpa（ 0.7kgf/cm2） 要避免发动机长时间的怠速 （最长不应超过 20分钟）。 发动机空滤器、进气管路阻塞，导致进气负压过大。 进气管 过瘪产 生节流 3）常见故障 2） 压气机壳出气口到发动机进气管之间的连接管路是否漏气 此处为潜在 泄漏区域 此处为泄 漏区域 管路破裂 产生漏气 导致漏油 可能原因 排除措施 空气滤清器太脏 按照发动机制造厂商的规定更换滤芯 压气机进气管不通畅 视具体情况清除杂物或更换损坏的零部件 压气机出口管道不通畅 视具体情况清除杂物或更换损坏的零部件 发动机进气管不通畅 参照发动机制造厂商的手册并清除杂物 空气滤清器至压气机间的管道漏气 视具体情况更换密封件或拧紧紧固件 压气机至发动机进气管的管道漏气 视具体情况更换密封件或拧紧紧固件 发动机进气管与气缸盖接合面漏气 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况更换垫片或拧紧紧固件 发动机排气管不通畅 参照发动机制造厂商的手册并清除杂物 消音器或其后的排气管不通畅 视具体情况清除杂物或更换次品 发动机排气管与气缸盖接合面漏气 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况更换垫片或拧紧紧固件 涡轮进口与发动机排气管的连接处漏气 视具体情况更换垫片或拧紧紧固件 涡轮排气管道漏气 参照发动机制造厂商的手册并排除漏气现象 增压器回油管不通畅 视具体情况清除杂物或更换排气管 发动机曲轴箱呼吸器不通畅 参照发动机制造厂商的手册并清除杂物 增压器中间壳积污或结焦 视具体情况更换机油和机滤、大修或更换增压器 喷油泵或喷油器调整不正确 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况更换或调整有关部件 发动机正时不正确 参照发动机制造厂商的手册并更换磨损的零件 发动机活塞环或缸套磨损导致窜气 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况修理发动机 发动机内部问题（气门、活塞） 参照发动机制造厂商的手册并视具体情况修理发动机 压气机叶轮或扩压器叶片积污 清洁，查找并清除空气未过滤的原因，更换机油或机滤 增压器损坏 查找并消除造成损坏的原因，视具体情况大修或更换增压器 机 上 故 障 诊 断 表 问题 发 动 机 功 率 不 足 发 动 机 排 气 冒 黑 烟 发 动 机 机 油 耗 量 过 大 发 动 机 排 气 冒 蓝 烟 增 压 器 工 作 噪 音 过 大 增 压 器 发 出 周 期 性 声 响 压 气 机 侧 漏 油 涡 轮 侧 漏 油 4） 故 障 汇总 1. 机械增压 通常由内燃机曲轴通过齿轮 来驱动增压器，将气体压缩 并送人发动机汽缸， 一般采用离心式压气机，在 车用内燃机上还常采用罗茨 式、螺杆式和转子活塞式等 多种容积式压气机。 机械增压一般只在增压比不 高时采用 ，增压压力不宜超 过 0.16 0.17MPa 机械增压结构紧凑，容易和 内燃机匹配，内燃机的加速 性好，但传动复杂，燃油消 耗率高。 1.9.8 发动机增压技术在车上的应用 涡轮增压器的应用： 奥迪 1.9 TDi L4， 2.5 TDi V6， 3.3 TDi V8 柴油增压发 动机； 宝马 2.0L4， 3.0 L6和 4.0 V8柴油增压发动机； 奔驰 2.2 CDI L4， 2.7 CDI L5 和 3.2 CDi V6柴油增压发 动机。 机械增压器的应用： 阿斯顿 马丁 DB7 3.2 六缸和 Vantage 5.3 V8 发动机； 通用 3.8 V6发动机； 捷豹 4.0 V8发动机； 奔驰 2.0 和 2.3 四缸发动机； 马自达 Miller Cycle V6发动机。 机械增压 +涡轮增压技术的应用： 大众 Golf GT 1.4TSI发动机。 1.9.6 增压中冷技术 1增压器； 2取气管； 3涡轮风扇 4进气管； 5中冷器； 6进气歧管 7发动机； 8排气歧管 作用：提高进气密度， 从而提高柴油机功率； 随着进气压力增加，压 气机出口气温增加，影响了 空气密度。试验数据表明： 增压空气每降低 10 ，可以 提高空气流量 10 18。 提高功率 3%。 方法：用水和空气在中 间冷却器中进行间接冷却。 被压缩的空气经中冷器后 进入柴油机。 第 2章 底盘新技术（ P-45） 2.1 四轮驱动技术 2.1.1 概述