涡轮增压的原理与维修

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1、长安大学继续教育学院毕业设计论文涡轮增压的原理与维修引言涡轮增压，是一种利用内燃机(InternalCombustionEngine)运作所产生的废气驱动空气压缩机(Air-compressor)的技术。与超级增压器(机械增压器,Super-Charger)功能相若，两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量，从而令机器效率提升。常见用于汽车引擎中，透过利用排出废气的热量及流量，涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。　　首先我们来弄明白什么是涡轮增压。涡轮增压的英文名字为Turbo，一般来说，如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压

2、发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型，譬如奥迪A6的1.8T，帕萨特1.8T，宝来1.8T等等。第一章、涡轮增压的增压原理一、涡轮增压1）发动机增压就是利用专门的装置将空气预先进行压缩，再送入气缸的过程，虽然气缸的工作容积不变，但因增压每个循环进入气缸的气体密度增大。使实际充气量增加，这样可以向缸内喷入更多的燃料保证充分的燃烧。增压技术在汽车发动机上应用已经相当广泛。采用增压的目不仅是提高发动机的功率或进行高原补偿，更重要的是还能降低燃油消耗、减低排放、减小噪音。增压的方式很多但现代汽车主要以废弃涡轮增压为主，这主要是废弃涡轮增压不仅能够充分第24

3、页共24页长安大学继续教育学院毕业设计论文利用废弃的能量，提高发动机的热效率，同时由于废弃涡轮使排气背压提高，有利于降低降低排气噪音，有利于废弃中HC和CO在排气管内继续燃烧。2）废气涡轮增压系统：增压器与发动机无任何机械联系，实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废涡轮增压技术气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以

4、增加发动机的输出功率。一般而言，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方，那就是泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。第24页共24页长安大学继续教育学院毕业设计论文废弃涡轮增

5、压控制功能：废弃涡轮增压是靠废弃排除时的能量来驱动的，而废弃排出是的能量主要取决与废弃的流速。随着发动机转速提高，废弃流速提高，使废弃涡轮增压的转速提高，增压压力提高；反之，随着发动机转速降低，废弃涡轮增压的增压压力会减低。由于汽车发动机转速变化范围大，废弃涡轮增压器的工作特性难以在各种工况下均与发动机实现良好的匹配。如：发动机低速大负荷时，会因增压压力低而导致进气量不足，造成发动机燃烧不完全、冒黑烟、动力性能差下降等；反之，但发动机高速大负荷时容易造成增压器超速燃烧压力过高等不良后果。由此可见，根据发动机工况变化，控制增压压力非常重要。增压控制系统的功能

6、就是根据发动机工况变化，通过调节压力，进一步优化发动机的性能。此外部分发动机还设有增压空气控制循环系统，该系统是通过将压气机的出口气与进气口联通使增压空气循环的方法。控制供给发动机的增压空气量，以避免发动机在急减速工况时，废弃涡轮增压器内部产生气体冲击，同时也可以在]第24页共24页长安大学继续教育学院毕业设计论文转速过高、或小负荷，减低进气噪音和燃油消耗。二、增压压力控制方式1)旁通式增压控制在旁通阀式增压压力控制系统，可采用占空比控制型电磁阀取代开关型电磁阀，实现增压压力的连续控制。ECU根据发动机负荷信号和转速信号，按预存的增压压力控制模型确定此负荷

7、和转速下的增压压力，将其与增压压力传感器检测到的实际增压压力进行比较，并且根据比较结果调节电磁阀通电占空比，通过电磁阀开度的变化调节作用在驱动其实膜片上的空气压力，从而调节旁通阀的开度实现增压压力的连续控制。2)节流阀式增压压力控制节流阀式增压压力控制装置的截留阀在增压器的涡轮进口出，当发动机低速时，节流阀关闭以减小涡轮进口截面，使废气流速加快，增压器转速提高，以避免低速时增压压力不足的现象。当发动机转速较高时，节流阀开启以增大涡轮进口界面，使废气流速减慢，以防止高速时增压器超速现象。节流阀的开启与关闭，由电磁阀和驱动器室来控制。第24页共24页长安大学继

8、续教育学院毕业设计论文3)可调叶片式增压压力控制可调叶片式增压压力