发动机电控技术6章-祡油电喷发动机增压系统1ppt课件

1、第六章第六章发动机增压系统系统之一发动机增压系统系统之一柴油机发动机增压系统n.柴油机发动机增压系统发动机增压系统n 61 增压系统概述 n 611增压系统的特性及种类n 612机械增压器的构造与作用n 613涡轮增压器的构造与作用n文件大于20m，无法分为3个增压系统概述 -增压系统的特性及种类n一、增压系统的特性一、增压系统的特性n 1吸气式发动机吸气式发动机: n 利用节气门上下方的压力差使空气进入气缸中。当节气利用节气门上下方的压力差使空气进入气缸中。当节气门封锁怠速时，进气歧管真空约门封锁怠速时，进气歧管真空约73kpa；而节气门全开时，；而节气门全开时，进气歧管真空为零，节气门上下

2、方的压力几乎一样。进气歧管真空为零，节气门上下方的压力几乎一样。n 2增压发动机增压发动机: n (1)在一样转速且有增压作用时，会有更多的混合气进在一样转速且有增压作用时，会有更多的混合气进入气缸，以产生更大的动力。将额外的棍合气压入气缸中，入气缸，以产生更大的动力。将额外的棍合气压入气缸中，称为强迫进气，可提高容积效率，比一股吸气式发动机的称为强迫进气，可提高容积效率，比一股吸气式发动机的动力最大可提升动力最大可提升3560。n (2)不需求增压压力时，发动机作用与普通吸气式发动不需求增压压力时，发动机作用与普通吸气式发动机几平完全一样。故可采用较小排气量发动机，在普通行机几平完全一样。故

3、可采用较小排气量发动机，在普通行驶时，可到达省油的目的；而在重负荷时，能有大功率发驶时，可到达省油的目的；而在重负荷时，能有大功率发动机的输出。动机的输出。增压系统概述 -增压系统的特性n.吸气式发动机与增压式发动机特性比较吸气式发动机与增压式发动机特性比较怠速真空节气门全开真空进气方式 特点吸气式发动机73kpa0自然吸气增压式发动机73kpa增压强制进气 省油增大功率增压发动机的种类增压发动机的种类n1.机械增压系统：安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相衔接，从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里。n优点：所以没有滞后或超前，动力输出更为流畅；n缺陷：由

4、于它要耗费部分引擎动力，会导致增压效率不高。n 2.废气涡轮增压系统：压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。普通增压压力可达，或 左右，需求增设空气中间冷却器来给高温紧缩空气进展冷却。优点：添加效率高于机械增压；n缺陷：发动机动力输出略滞后于油门的开启。n3.复合增压系统：即废气涡轮增压和机械增压并用，大功率柴油机上用的较多。n4.气波增压系统：利用高压废气的脉冲气波迫使空气紧缩。这种系统低速增压性能好、加速性好、工况范围大；但尺寸大、笨重和噪声大。增压系统概述 -增压系统的特性及种类n二、增压系统的种类n 1机械增压器与涡轮增压器主要差别点为:n (1)机械增压器是利用曲轴以齿轮、链条或皮带，

5、做机械上的驱动；n 涡轮增压器是利用排气驱动。n (2) 旧型机械增压器有耗费动力大、噪声高及耗油的缺陷，涡轮增压器有增压迟滞的景象。n (3)在高性能发动机上装用机械增压器，以提供瞬间的加速反响，也不需求如涡轮增压器820万的蹈高转速。通常机械式增压器的转速为发动机转速的23倍且新型的机械增压器，已大幅改善噪声及耗油的问题。增压系统概述 -增压系统的种类n (3)机械增压器的优点为低转速时即有增压作用，使发动机功率，尤其是转矩提升非常明显，加速性能优良。n 如飞驰汽车C-Class新C200Kompressor，装用以皮带驱动的机械增压器，n 1)将最大功率由原来的96kW提升至120kW，

6、n 2)将190Nm4,000rmia的最大转矩，提升至2500rrain至4,800rmhl的广大转速范围内，均能发出230Nm之高转矩值；n 3)功率与转矩均提升20X以上，相当于六缸发动机的输出，n 4)与原有C200比较，每行驶100km的油耗，仅多出01L而已。n 飞驰汽车双门轿CLK230Kompressor，其平均耗油量为lOOkn9SL，比普通同型发动机省油20以上。n 现代的高效率机械增压器，可提升小型发动机的输出功率与特炬外，并可降低耗油量及排气污染。 机械增压器 世界第一套两段式机械增压系统， 机械增压器机械增压器 - 世界第一套两段式机械增压系世界第一套两段式机械增压系

7、统，统，n这套系统的诞生，首先要归功于Antonov所消费的小型低本钱两段自动变速箱，在装上这种变速箱的机械增压系统，除了完好度高以外，同时也可以有效减轻体积与分量，这与近年来汽车引擎开展的趋势一致。体积与分量减轻，首先就可以降低引擎负荷，以减少二氧化碳的排放量。此外，轻巧的特征，也让这套产品具有量产化的潜力，让小引擎也可以拥有充沛的动力。 机械增压器 -世界第一套两段式机械增压系统，n运用了特殊换档机构，让机械增压系统能两段式切换。 n这套两段式机械增压系统，总重3.9公斤，全长只需149mm，直径也仅170mm。在引擎转速低于每分钟4,200转的时候，增压系统的文件位齿比为1.36：1。一

8、旦超越4,200转，就会切换成1：1的比率。而且档位的变换完全自动，不需求电力、液压或者是气压等控制系统。为了针对各种引擎以及各种不同需求，换档转速也可以经由调整而改动。换文件系统适用于Rotrex的C15、C30以及C38机械增压本体。 柴油机发动机涡轮增压系统柴油机发动机涡轮增压系统n.涡轮增压器的构造与作用涡轮增压器增压系统概述 -增压系统的种类n 4涡轮增压器的优点涡轮增压器的优点n 提升功率幅度较大，适宜赛车及高速行驶发动机乘用；提升功率幅度较大，适宜赛车及高速行驶发动机乘用；n 缺陷缺陷:n 末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气发动机末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气

9、发动机还差，且高温废气，使涡轮及外壳等接受相当高的温度。还差，且高温废气，使涡轮及外壳等接受相当高的温度。n最新的涡轮增压科技，最新的涡轮增压科技，n 如如Audi装用在装用在A418L的小型轻增的小型轻增 庄涡轮增压器，能庄涡轮增压器，能:n 1)将原来将原来93kW的最大功率提升至的最大功率提升至112kW，n 2)将将171k8m3,500rmin 的最大转矩，的最大转矩，n 3)提升至提升至1,750rrain至至4,600ffmin的广大转速范围的广大转速范围内，均内，均 能维持能维持214kgm的的 高转矩输出，高转矩输出，n此种转矩特性，不但中、高转速性能优良，也非常适宜市此种转

10、矩特性，不但中、高转速性能优良，也非常适宜市区的低速行驶；且区的低速行驶；且Audi此具涡轮增压器，几无增压迟滞的此具涡轮增压器，几无增压迟滞的情形发生。情形发生。增压系统概述 -增压系统的种类n 4涡轮增压器的优点涡轮增压器的优点n 提升功率幅度较大，适宜赛车及高速行驶发动机乘用；提升功率幅度较大，适宜赛车及高速行驶发动机乘用；n 缺陷缺陷:n 末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气发动机末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气发动机还差，且高温废气，使涡轮及外壳等接受相当高的温度。还差，且高温废气，使涡轮及外壳等接受相当高的温度。n最新的涡轮增压科技，最新的涡轮增压科技，n 如如Au

11、di装用在装用在A418L的小型轻增的小型轻增 庄涡轮增压器，能庄涡轮增压器，能:n 1)将原来将原来93kW的最大功率提升至的最大功率提升至112kW，n 2)将将171k8m3,500rmin 的最大转矩，的最大转矩，n 3)提升至提升至1,750rrain至至4,600ffmin的广大转速范围的广大转速范围内，均内，均 能维持能维持214kgm的的 高转矩输出，高转矩输出，n此种转矩特性，不但中、高转速性能优良，也非常适宜市此种转矩特性，不但中、高转速性能优良，也非常适宜市区的低速行驶；且区的低速行驶；且Audi此具涡轮增压器，几无增压迟滞的此具涡轮增压器，几无增压迟滞的情形发生。情形发

12、生。增压系统概述增压系统概述 -增压系统的种类增压系统的种类n5增压系统的种类增压系统的种类n1)以增压压力分以增压压力分 : n 低增压，中增压，高增压低增压，中增压，高增压 n2)以驱动方式分：以驱动方式分：n机械增压器：鲁兹式滑动叶片式，螺旋式涡卷式机械增压器：鲁兹式滑动叶片式，螺旋式涡卷式n涡轮增压器涡轮增压器n6增压系统依增压压力及压力比分类如表增压系统依增压压力及压力比分类如表61所示。所示。 机械增压器的构造与作用一、鲁兹式n 1鲁兹式为机械式增压器中常见的方式，具有:n 两个转子，每个转子上有二个或三个直线 形或螺旋形的叶片，如图61与图62及图63所示。n 早期的鲁兹式增压器

13、耗费动力可达15，且耗油。低转速发动机与高转速发动机的正时齿轮比分别约为1.01.5：1 及0.61.0：1，以控制增压器转速在平安范围内。机械增压器的构造与作用一、鲁兹式n三叶鲁兹式机械增压器的构造及作用三叶鲁兹式机械增压器的构造及作用 机械增压器的构造与作用一、鲁兹式n如图如图64所示为用于二行程柴油发动机鲁兹式所示为用于二行程柴油发动机鲁兹式机械增压器的构造。机械增压器的构造。 机械增压器的构造与作用一、鲁兹式n2.化油器与单化油器与单点放射式，点放射式，n机械增压器装机械增压器装于化油器或单于化油器或单点放射器后，点放射器后，即流经增压器即流经增压器的是混合气，的是混合气，如图如图6.

14、5所示所示机械增压器的构造与作用一、鲁兹式n3.多点孔口燃油放射，流经增压器的是空气，多点孔口燃油放射，流经增压器的是空气，n如图如图66所示，空气流经空气流量计、节气门，经过机所示，空气流经空气流量计、节气门，经过机械增压器后，进入进气冷却器械增压器后，进入进气冷却器 机械增压器的构造与作用一、鲁兹式n 4. 鲁兹式增压器为容积式空气泵，当节气门翻开时，增压器转子每转压入一样体积的空气进入进气歧管。n例如有些发动机在发动机转速4，000rmin时，即增 压器转速10400rmin时，其最大增压压力达80kPa。n 5驱动机械增压器，发动机所损失的动力，或此种拖曳观象，称为附加损耗。为减少此种

15、损耗，有以下两种设计。n (1)设置电磁离合器：电磁离台器由电脑控制分别与接合。当轻负荷时，离合器分别。n (2)设置增压控制阀或称旁通阀：当节气门部分翻开时， 进气歧管有真空，控制阀翻开，部分增压气体回到增压器的空气入口处，以改善发动机性能及油耗。控制阀可利用真空或节气门连杆控制，怠速节气门全关时，控制全开,节气门全开时，控制阀那么封锁。 机械增压器的构造与作用二、滑动叶片式n1滑动叶片式机械增压器的构造及作用如图67所示。n2滑动叶片式在低转速时，可供应所需的增压压力；但在中转速至高转速范围时，仅能提供适度的增压压力。机械增压器的构造与作用三，螺旋式n1公螺旋有4个凸面叶瓣，而母螺旋有6个凹面叶槽，如图68所示。螺旋外表为特氟隆涂层，以防止腐蚀。n2.螺旋式机械增压器耗费的发动机动力非常少，且紧缩后的空气温度较低，因