涡轮增压系统课件

2.3.3 2.3.3 涡轮增压系统涡轮增压系统淮安信息职业技术学院淮安信息职业技术学院20102010年年9 9月月2.3.3 涡轮增压系统1三、增压控制系统三、增压控制系统功能：功能：根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力，提高发动机动力性和经济性的目的。分类：分类：根据增压装置使用的动力源不同，增压装置分废气涡轮增压和动力增压两种。目前多采用废气涡轮增压。三、增压控制系统功能：根据发动机进气压力的大小，控制增压装置2典型废气涡轮增压控制系统典型废气涡轮增压控制系统3利用发动机排出的高温高压废气的热能和动能，驱使涡轮增压器中的动力涡轮带动同轴的增压涡轮一起转动，从而加大循环进气量，提高发动机的输出功率，提高动力性和经济性。增压后进气温度提高，混合气可以适当变稀，从而可以使CO和HC的排放量有所降低。国产一汽奥迪A6 1.8T、一汽宝来1.8T 和上海帕萨特1.8T等乘用车都采用了带废气涡轮增压器的增压进气系统。废气涡轮增压系统功能废气涡轮增压系统功能利用发动机排出的高温高压废气的热能和动能，驱使涡轮增压器中的4废气涡轮废气涡轮增压器的增压器的基本结构基本结构l主要部件有涡轮增压器、增压压力电磁阀、膜片式放气控制阀和冷却器组成。涡轮增压器内有动力涡轮和增压涡轮，它们安装在同一根轴上。废气涡轮增压器的基本结构主要部件有涡轮增压器、增压压力电磁阀5工作情况工作情况工作情况6涡轮增压系统课件7涡轮增压系统课件8工作原理工作原理 利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮增压机内的涡轮（位于排气道内），涡轮又带动同轴的压缩轮（位于进气道内），压缩轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，再送入气缸。工作原理 利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮增9执行器内有膜片将之分隔成左右两个腔，膜片左侧受进气增压压力的作用，膜片右侧装有弹簧。膜片与废气阀通过一根推杆连接。当压缩轮侧进气增压压力增加到足以克服执行器内的弹簧力时，推杆推动废气阀开启。一部分废气绕过涡轮经排气歧管直接排放出去，增压压力也随之下降。执行器内有膜片将之分隔成左右两个腔，膜片左侧受进气增压压力的10增压压力的控制增压压力的控制 l为了保证发动机在不同转速及工况下都得到最佳增压值，防止发动机爆震和限制热负荷，对涡轮增压系统增压压力必须进行控制。1.旁通放气法：调节进入动力涡轮室的废气量从而对增压压力进行控制。2.带有涡轮增压的汽油发动机电子控制系统。增压压力的控制 为了保证发动机在不同转速及工况下都得到最佳增11带有涡轮增压的带有涡轮增压的汽油发动机电子控制系统汽油发动机电子控制系统带有涡轮增压的汽油发动机电子控制系统12当VSV开启，执行器内的受压空气经VSV逸出到压缩轮侧的进气管内，此时执行器内的受压气体压力PaPb，执行器内的膜片受压变形减小，废气阀开度也相应减小，废气绕过涡轮的旁通量减少，增压压力上升。工作过程工作过程当VSV开启，执行器内的受压空气经VSV逸出到压缩轮侧的进气13 当VSV关闭时，受压缩轮增压的气体直接作用在执行器的膜片上，膜片受压变形增大，废气阀开度也相应增大，废气绕过涡轮的旁通量增多，增压压力下降。当VSV关闭时，受压缩轮增压的气体直接作用在执行14优缺点比较优缺点比较l一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器的相比，可增加大约40%甚至更多。这意味着一台小排量的发动机经增压后，可以产生同较大排量发动机相同的功率。l发动机在采用废气涡轮增压技术后，工作中产生的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高，从而使发动机的机械性能、润滑性能都会受到影响，而且还会提高进气温度。l维修费用高，如更换涡轮增压器：奥迪A6 1.8T为20000元、宝来1.8T 为16500元、帕萨特1.8T为13000元。优缺点比较一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装15涡轮增压电控系统的检修涡轮增压电控系统的检修l检查进气室和真空管路有无漏气；检查进气室和真空管路有无漏气；l真空开关阀电路有无短路或短路，真空开真空开关阀电路有无短路或短路，真空开关阀的电阻是否符合标准；关阀的电阻是否符合标准；l视情维修或更换损坏的元件。视情维修或更换损坏的元件。涡轮增压电控系统的检修检查进气室和真空管路有无漏气；16增压器常见故障原因分析增压器常见故障原因分析1.增压发动机功率下降的原因：增压发动机功率下降的原因：l旁通阀门关闭不严。旁通阀门关闭不严。l空气进口阻力损失过大。空气进口阻力损失过大。l增压器叶轮、壳体和流道脏污。增压器叶轮、壳体和流道脏污。l动力涡轮壳流道和叶轮上严重积碳。动力涡轮壳流道和叶轮上严重积碳。l增压涡轮出口管路漏气。增压涡轮出口管路漏气。l发动机排气管连接处漏气。发动机排气管连接处漏气。增压器常见故障原因分析增压发动机功率下降的原因：172.增压发动机进气压力上升的原因：增压发动机进气压力上升的原因：l通常是涡轮增压器及发动机供油系统、配通常是涡轮增压器及发动机供油系统、配气系统的故障。气系统的故障。l由涡轮增压器直接造成增压压力上升的原由涡轮增压器直接造成增压压力上升的原因一般是增压压力控制电磁阀或膜片控制因一般是增压压力控制电磁阀或膜片控制电磁阀损坏，使旁通阀不能适时打开。电磁阀损坏，使旁通阀不能适时打开。2.增压发动机进气压力上升的原因：18