单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,汽车构造,第十章 发动机增压中冷,概念,：,发动机增压中冷,：,就是将空气预先压缩、再经冷却、然后供入气缸，以提高进气密度、增加充气量的一项技术,增压,：,将气体预先压缩，增大密度后再送入发动机气缸的过程,增压器,：,实现进气增压的装置,中冷,：,将压缩的气体进行冷却，进一步增大密度后再送入发动机气缸的过程,中冷器,：,实现在发动机进气管与增压器压气机之间降低进气温度装置,发动机增压器,分类,,机械驱动式增压器,动能式增压器,叶片式,,螺旋式,,罗茨式,,离心式,,气波式,,谐波式,,废气涡轮式,二冲程柴油机作扫气装置,机械式和废气涡轮式联合增压，称为复合增压系统,第一节 机械增压,一、机械增压原理,,机械增压是一种通过发动机直接驱动压气机，以提高发动机进气压力的增压方式,。
机械增压器由,曲轴,带动,齿轮增速器,驱动,同步齿形带,及,电磁离合器,驱动,由曲轴带轮,12,经传动带和电磁离合器带轮,11,驱动增压器,6,工作空气经增压器增压后再经中冷器,7,降温，然后进入气缸当发动机在小负荷下运转时不需要增压，这时电控单元,17,根据节气门位置传感器,3,的信号，使电磁离合器断电，增压器停止工作二、机械增压系统,机械离心式增压器,,罗茨式增压器,,滑片式增压器,,螺旋式增压器,,转子活塞式增压器,机械增压器根据压气机的工作原理,分为,,电控汽油喷射式发动机上采用罗茨增压系统,的工作原理：,1-,空气滤清器；,2-,空气流量计；,3-,节气门及节气门位置传感器；,4-,怠速空气控制阀；,5-,进气旁通阀；,,6-,罗茨增压器；,7-,中冷器；,8-,喷油器；,9-,爆燃传感器；,10-,冷却液温度传感器；,11-,电磁离合器带轮；,12-,曲轴带轮；,13-,氧传感器；,14-,三效催化转化器；,15-,分电器；,16-,点火线圈；,17-,电控单元,转子的前后端支承在滚子轴承上，滚子轴承和传动齿轮用合成高速齿轮油润滑在转子轴的前后端装置油封，以防止润滑油漏入压气机壳体内。
三、机械增压器,在机械增压器当中，罗茨式压气机最广为人知构成：,转子、转子轴、传动齿轮、壳体、后盖和齿轮室罩等,在罗茨式压气机中有两个转子,发动机曲轴带轮经传动带、电磁离合器带轮和电磁离合器驱动其中的一个转子,另一个转子则由传动齿轮带动,同步旋转,,罗茨式压气机的转子有两叶的，也有三叶的通常两叶转子为直线型，而三叶转子为螺旋型三叶螺旋型转子有较低的工作噪声和较好的增压器特性在相互啮合的转子之间以及转子与壳体之间都有很小的间隙，并在转子表面涂敷树脂，以保持转子之间以及转子与壳体间较好的气密性转子用铝合金制造罗茨式压气机的工作原理当转子旋转时，空气从压气机入口吸入，在转子叶片的推动下空气被加速，然后从压气机出口压出出口与进口的压力比可达,1.8,罗茨式压气机结构简单、工作可靠、寿命长，供气量与转速成正比电磁离合器安装在传动带轮中电控单元根据发动机工况的需要，发出接通或切断电磁离合器电源的指令，以控制增压器的工作当接通电源时，电磁线圈通电，主动板吸引从动摩擦片，使离合器处于接合状态，增压器工作当切断电源时，电磁线圈断电，主动板与从动摩擦片分开，增压器停止转动四、电磁离合器,第四节 涡轮增压,一、废气涡轮增压原理,,1-,排气管；,2-,喷嘴环；,3-,涡轮；,4-,涡轮壳；,5-,转子轴；,6-,轴承；,7-,扩压器；,8-,压气机叶轮；,9-,压气机壳；,10-,进气管,增压气涡轮壳,4,排气管,1,相连接，增压器压气机壳,9,的进气管,l0,相连接。
发动机排出的的废气，经涡轮壳,4,进入喷嘴环,2,由于喷嘴环,2,的通道面积由大到小，使废气的压力和温度下降，而流速却迅速提高利用这个高速的废气气流，按一定的方向冲击涡轮,3,，使涡轮高速旋转而与涡轮,3,同轴的压气机叶轮,8,以相同的速度旋转，将经过空气滤清器过滤的空气，吸入压气机高速旋转的压气机叶轮,8,把空气甩向叶轮的边缘，速度增加后进入扩压器,7,扩压器,7,的形状是进口小出口大，因此，经扩压器的气流速度下降而压力升高，再通过截面由小到大的环形压气机壳,9,，使气流压力进一步提高后，经进气管,10,进入气缸，,从而起到了增压的作用,二、废气涡轮增压器的分类,1,、,按废气进入涡轮的气流方向分为,轴流式,,径流式,,2,、,增压器按压力,升高比,可分为,低压,,π,κ,＜,1.4,,中压,,π,κ,＝,1.4~2.0,,高压,,π,κ,＞,2,,出口压力与进口压力之比简称压比用,π,κ,表示,常,,用,3,、,按对发动机排出废气压力利用的方式可分为,恒压式,,脉冲式,,4,、,按废气能量的回收方式又可分为,单,级涡轮增压,,双级涡轮增压,,复合增压,,串联复合增压,,并联复合增压,1.,单涡轮增压,,,涡轮增压系统分为单涡轮增压系统和双涡轮增压系统。
只有一个涡轮增压器的增压系统为单涡轮增压系统涡轮增压系统除涡轮增压器之外，还包括进气旁通阀、排气旁通阀和排气旁通阀控制装置等六缸汽油喷射式发动机的双涡轮增压系统其中两个涡轮增压器并列布置在排气管中，按气缸工作顺序把,1,、,2,、,3,缸作为一组，,4,、,5,、,6,缸作为另一组，每组三个气缸的排气驱动一个涡轮增压器因为三个气缸的排气间隔相等，所以增压器转动平稳另外，把三个气缸分成一组还可防止各缸之间的排气干扰此系统除包括涡轮增压器、进气旁通阀、排气旁通阀及排气旁通阀控制装置之外，还有中冷器、谐振室和增压压力传感器等2.,双涡轮增压,车用涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成增压器轴通过两个浮动轴承支承在中间体内中间体内有润滑和冷却轴承的油道，还有防止机油漏入压气机或涡轮机中的密封装置等三、 涡轮增压器的结构及工作原理,离心式压气机由,进气道,、,压气机叶轮,、,无叶式扩压管,及,压气机蜗壳,等组成叶轮包括叶片和轮毂,，并由,增压器轴,带动旋转1.,离心式压气机,空气从旋转的叶轮获得能量，使其流速、压力和温度均有较大的增高，然后进入叶片式扩压管扩压管为渐扩形流道，空气流过扩压管时减速增压，温度也有所升高。
即在扩压管中，空气所具有的大部分动能转变为压力能当压气机旋转时，空气经进气道进入压气机叶轮，并在离心力的作用下沿着压气机叶片之间形成的流道，从叶轮中心流向叶轮的周边扩压管分,叶片式,和,无叶式,两种无叶式扩压管实际上是由蜗壳和中间体侧壁所形成的环形空间无叶式扩压管构造简单，工况变化对压气机效率的影响很小，适于车用增压器叶片式扩压管是由相邻叶片构成的流道，其扩压比大，效率高，但结构复杂，工况变化对压气机效率有较大的影响蜗壳的作用是收集从扩压管流出的空气，并将其引向压气机出口空气在蜗壳中继续减速增压，完成其由动能向压力能转变的过程压气机叶轮由铝合金精密铸造，蜗壳也用铝合金铸造涡轮机是将发动机排气的能量转变为机械功的装置径流式涡轮机由,蜗壳、喷管、叶轮,和,出气道,等组成发动机排气经蜗壳引导进入叶片式喷管喷管是由,相邻叶片,构成的渐缩形流道排气流过喷管时降压、降温、增速、膨胀，使排气的,压力能转变为动能,由喷管流出的高速气流冲击叶轮，并在叶片所形成的流道中继续膨胀作功，推动叶轮旋转2.,径流式涡轮机,涡轮机叶轮采用镍基耐热合金钢或陶瓷材料制造用陶瓷材料可使涡轮机叶轮的质量大约减小,2/3,，涡轮增压加速滞后的问题也在很大程度上得到改善。
喷管叶片用耐热和抗腐蚀的合金钢铸造或机械加工成形蜗壳用耐热合金铸铁铸造，内表面应该光洁，以减少气体流动损失涡轮机叶轮、压气机叶轮和密封套等零件安装在增压器轴上，构成涡轮增压器转子转子以超过,100000r/min,，最高可达,200000r/min,的转速旋转，因此，转子的平衡是非常重要的增压器轴在工作中承受弯曲和扭转交变应力，一般用韧性好、强度高的合金钢,40Cr,或,18CrNiWA,制造3.,转子,,增压器轴承的结构是车用涡轮增压器可靠性的关键之一现代车用涡轮增压器都采用,浮动轴承,浮动轴承实际上是套在轴上的圆环圆环与轴,以及,圆环与轴承座,之间都,有间隙,，形成双层油膜圆环浮在轴与轴承座之间一般内层间隙为,0.05mm,左右，外层间隙大约为,0.1mm,在增压器工作时，轴承在轴与轴承座中间转动工作,特点,：,高速轻载下，工作可靠、抗震性好、使用寿命长、拆装方便,四、涡轮增压器轴承及其润滑,1,、浮动轴承,浮动轴承,整体式,分开式,增压器的转子间只用一个浮动轴承，其结构简单、零件少、止推轴承大为简化，但工艺要求高，旋转惯性大；,增压器的转子内侧的两边各有一个浮动轴承，其尺寸小、旋转惯性小、加工简单，在小型增压器上应用较多。
1-,推力轴承；,,2-,浮动轴承；,,3-,卡环；,,4-,止推片；,,5-,隔套；,,6-,垫片；,,7-,止推套；,,8-,整体式浮动轴承；,,9-,后止推面；,,10-,前止推面,a-,整体式浮动轴承；,b-,分开式径向进油浮动轴承；,c-,分开式轴向进油浮动轴承；,d-,多油楔浮动轴承,五、增压压力的调节,,,在汽车涡轮增压系统中设置进、排气旁通阀，是调节增压压力最简单、成本最低而又十分有效的方法排气旁通阀的工作原理控制膜盒中的膜片将膜盒分为上、下两个室，上室为空气室经连通管与压气机出口相通，下室为膜片弹簧室，膜片弹簧作用在膜片上，膜片通过连动杆与排气旁通阀连接当压气机出口压力，也就是增压压力低于限定值时，膜片在膜片弹簧的作用下上移，并带动连动杆将排气旁通阀关闭；当增压压力超过限定值时，增压压力克服膜片弹簧力，推动膜片下移，并带动连动杆将排气旁通阀打开，使部分排气不经过涡轮机直接排放到大气中，从而达到控制增压压力及涡轮机转速的目的在有些发动机上，排气旁通阀的开闭由电控单元控制的电磁阀操纵电控单元根据发动机的工况，由预存的增压压力脉谱图确定目标增压压力，并与增压压力传感器检测到的实际增压压力进行比较，然后根据其差值来改变控制电磁阀开闭的脉冲信号占空比，以此改变电磁阀的开启时间，进而改变排气旁通阀的开度，控制排气旁通量，借以精确地调节增压压力虽然排气旁通阀在涡轮增压汽车发动机上得到了广泛的应用，但是排气旁通之后，排气能量的利用率下降，致使在高速大负荷时发动机的燃油经济性变差。
在一串理想的脉冲周期序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值在大排量重型车用涡轮增压发动机上多采用涡轮机喷管出口截面可变的涡轮增压器，简称变截面涡轮增压器在这种涡轮增压器中，通过改变喷管出口截面积来调节增压压力当发动机低速运行时，缩小喷管出口截面积，使喷管出口的排气流速增大，涡轮机转速随之升高，增压压力和供气量都相应增加；当发动机高速工作时，增大喷管出口截面积，使喷管出口的排气流速减小，涡轮机的转速相对降低，这样增压器将不会超速，增压压力也不致于过高在有叶径流式涡轮机中，可以采用转动喷管叶片的方法来改变喷管出口截面积喷管叶片与齿轮相连，齿轮与齿圈啮合，当执行机构往复移动时，齿圈或向左或向右转动，带动与其啮合的齿轮转动，并使喷管叶片随其转动，从而使喷管出口截面积发生改变对于无叶径流式涡轮机，可以在喷管出口处安装轴向移动的挡板来调节无叶喷管出口截面积改变涡轮机进口截面积方法在涡轮机的进口处安装一个可摆动,27°,角的舌片，可动舌片的转轴固定在涡轮机壳体上，可动舌片的摆动即涡轮机进口截面积的变化由电控单元根据柴油机的转速信号进行控制来自发动机润滑系统主油道的机油，经增压器中间体上的机油进口进入增压器，润滑和冷却增压器轴和轴承。
然后，机油经中间体上的机油出口返回发动机油底壳，在增压器轴上装有油封，用来防止机油窜入压气机或涡轮机蜗壳内如果油封损坏，将导致机油消耗量增加和排气冒蓝烟六、涡轮增压器润滑及冷却及密封,,由于汽油机增压器的热负荷大，因此在增压器中间体的涡轮机侧设置冷却水套，并用软管与发动机的冷却系统相通冷却液自中间体上的冷却液进口流入中间体内的冷却水套，从冷却液出口流回发动机冷却系统冷却液在中间体的冷却水套中不断循环，使增压器轴和轴承得到冷却有些涡轮增压器在中间体内不设置冷却水套，只靠机油及空气对其进行冷却当发动机在大负荷或高转速工作之后，如果立即停机，那么机油可能由于轴承温度太高而在轴承内燃烧因此，这类涡轮增压发动机应该在停机之前，至少在怠速下运转,1min,人有了知识，就会具备各种分析能力，,,明辨是非的能力所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,,古人说“书中自有黄金屋通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,,培养逻辑思维能力；,,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,,培养文学情趣；,,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面有许多书籍还能培养我们的道德情操，,,给我们巨大的精神力量，,,鼓舞我们前进,。