第十章發(fā)動機(jī)增壓中冷

1、汽車構(gòu)造第十章第十章 發(fā)動機(jī)增壓中冷發(fā)動機(jī)增壓中冷概念概念：發(fā)動機(jī)增壓中冷發(fā)動機(jī)增壓中冷：就是將空氣預(yù)先壓縮、再經(jīng)冷卻、然后供入就是將空氣預(yù)先壓縮、再經(jīng)冷卻、然后供入氣缸，以提高進(jìn)氣密度、增加充氣量的一項氣缸，以提高進(jìn)氣密度、增加充氣量的一項技術(shù)技術(shù)。增壓增壓： 將氣體預(yù)先壓縮，增大密度后再送入發(fā)動機(jī)氣缸的過程將氣體預(yù)先壓縮，增大密度后再送入發(fā)動機(jī)氣缸的過程。增壓器增壓器： 實現(xiàn)進(jìn)氣增壓的裝置實現(xiàn)進(jìn)氣增壓的裝置。中冷中冷： 將壓縮的氣體進(jìn)行冷卻，進(jìn)一步增大密度后再送入發(fā)動將壓縮的氣體進(jìn)行冷卻，進(jìn)一步增大密度后再送入發(fā)動機(jī)氣缸的過程機(jī)氣缸的過程。中冷器中冷器： 實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管與增壓器壓氣機(jī)之

2、間降低進(jìn)氣實現(xiàn)在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管與增壓器壓氣機(jī)之間降低進(jìn)氣溫度裝置溫度裝置。發(fā)動機(jī)增壓器發(fā)動機(jī)增壓器分類分類機(jī)械驅(qū)動式增壓器機(jī)械驅(qū)動式增壓器動能式增壓器動能式增壓器葉片式葉片式螺旋式螺旋式羅茨式羅茨式離心式離心式氣波式氣波式諧波式諧波式廢氣渦輪式廢氣渦輪式二沖程柴油機(jī)作掃氣裝置二沖程柴油機(jī)作掃氣裝置機(jī)械式和廢氣渦輪式聯(lián)合增壓，稱為復(fù)合增壓系統(tǒng)機(jī)械式和廢氣渦輪式聯(lián)合增壓，稱為復(fù)合增壓系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械增壓機(jī)械增壓一、機(jī)械增壓原理一、機(jī)械增壓原理 機(jī)械增壓是一種通過發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動壓氣機(jī)，以提高發(fā)動機(jī)機(jī)械增壓是一種通過發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動壓氣機(jī)，以提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力的增壓方式進(jìn)氣壓力的增壓方式。機(jī)械增壓器

3、由機(jī)械增壓器由曲軸曲軸帶帶動動齒輪增速器齒輪增速器驅(qū)動驅(qū)動同步齒形帶同步齒形帶及及電電磁離合器磁離合器驅(qū)動驅(qū)動 由曲軸帶輪由曲軸帶輪1212經(jīng)傳動帶和電磁離合器帶輪經(jīng)傳動帶和電磁離合器帶輪1111驅(qū)動增壓驅(qū)動增壓器器6 6工作。空氣經(jīng)增壓器增壓后再經(jīng)中冷器工作?？諝饨?jīng)增壓器增壓后再經(jīng)中冷器7 7降溫，然后進(jìn)降溫，然后進(jìn)入氣缸。入氣缸。 當(dāng)發(fā)動機(jī)在小負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時不需要增壓，這時電控單當(dāng)發(fā)動機(jī)在小負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時不需要增壓，這時電控單元元1717根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器3 3的信號，使電磁離合器斷電，的信號，使電磁離合器斷電，增壓器停止工作。增壓器停止工作。二、機(jī)械增壓系統(tǒng)二、機(jī)械增壓

4、系統(tǒng) 機(jī)械離心式增壓器機(jī)械離心式增壓器羅茨式增壓器羅茨式增壓器滑片式增壓器滑片式增壓器螺旋式增壓器螺旋式增壓器轉(zhuǎn)子活塞式增壓器轉(zhuǎn)子活塞式增壓器機(jī)械增壓器根據(jù)壓氣機(jī)機(jī)械增壓器根據(jù)壓氣機(jī)的工作原理的工作原理分為分為電控汽油噴射式發(fā)動機(jī)上采用羅茨增壓系統(tǒng)電控汽油噴射式發(fā)動機(jī)上采用羅茨增壓系統(tǒng)的工作原理：的工作原理：1-空氣濾清器；空氣濾清器；2-空氣流量計；空氣流量計；3-節(jié)氣門及節(jié)氣門位置傳感器；節(jié)氣門及節(jié)氣門位置傳感器；4-怠速空氣控制閥；怠速空氣控制閥；5-進(jìn)氣旁通閥；進(jìn)氣旁通閥；6-羅茨增壓器；羅茨增壓器；7-中冷器；中冷器；8-噴油器；噴油器；9-爆燃傳感器；爆燃傳感器；10-冷卻液溫度傳

5、感器；冷卻液溫度傳感器；11-電磁離合器帶輪；電磁離合器帶輪；12-曲軸帶輪；曲軸帶輪；13-氧傳感器；氧傳感器；14-三效催化轉(zhuǎn)化器；三效催化轉(zhuǎn)化器；15-分電器；分電器；16-點(diǎn)火線圈；點(diǎn)火線圈；17-電控單元電控單元 轉(zhuǎn)子的前后端支承在滾子軸承上，滾子軸承和傳動齒輪轉(zhuǎn)子的前后端支承在滾子軸承上，滾子軸承和傳動齒輪用合成高速齒輪油潤滑。在轉(zhuǎn)子軸的前后端裝置油封，以防用合成高速齒輪油潤滑。在轉(zhuǎn)子軸的前后端裝置油封，以防止?jié)櫥吐┤雺簹鈾C(jī)殼體內(nèi)。止?jié)櫥吐┤雺簹鈾C(jī)殼體內(nèi)。 三、機(jī)械增壓器三、機(jī)械增壓器 在機(jī)械增壓器當(dāng)中，羅茨式壓氣機(jī)最廣為人知。在機(jī)械增壓器當(dāng)中，羅茨式壓氣機(jī)最廣為人知。構(gòu)成：構(gòu)

6、成：轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、傳動齒輪、殼體、后蓋和齒輪室罩等轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、傳動齒輪、殼體、后蓋和齒輪室罩等在羅茨式壓氣機(jī)中有兩個轉(zhuǎn)子在羅茨式壓氣機(jī)中有兩個轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)曲軸帶輪經(jīng)傳動發(fā)動機(jī)曲軸帶輪經(jīng)傳動帶、電磁離合器帶輪和帶、電磁離合器帶輪和電磁離合器驅(qū)動其中的電磁離合器驅(qū)動其中的一個轉(zhuǎn)子一個轉(zhuǎn)子另一個轉(zhuǎn)子則由傳動另一個轉(zhuǎn)子則由傳動齒輪帶動齒輪帶動同步旋轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn) 羅茨式壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩葉的，也有三葉的。通常兩葉轉(zhuǎn)子為羅茨式壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩葉的，也有三葉的。通常兩葉轉(zhuǎn)子為直線型，而三葉轉(zhuǎn)子為螺旋型。三葉螺旋型轉(zhuǎn)子有較低的工作噪聲直線型，而三葉轉(zhuǎn)子為螺旋型。三葉螺旋型轉(zhuǎn)子有較低的工作噪聲和較好的增壓器特性。在

7、相互嚙合的轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體之間和較好的增壓器特性。在相互嚙合的轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體之間都有很小的間隙，并在轉(zhuǎn)子表面涂敷樹脂，以保持轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)都有很小的間隙，并在轉(zhuǎn)子表面涂敷樹脂，以保持轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體間較好的氣密性。轉(zhuǎn)子用鋁合金制造。子與殼體間較好的氣密性。轉(zhuǎn)子用鋁合金制造。 羅茨式壓氣機(jī)的工作原理。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機(jī)羅茨式壓氣機(jī)的工作原理。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機(jī)入口吸入，在轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機(jī)出入口吸入，在轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機(jī)出口壓出。出口與進(jìn)口的壓力比可達(dá)口壓出。出口與進(jìn)口的壓力比可達(dá)1.81.8。羅茨式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、

8、。羅茨式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、壽命長，供氣量與轉(zhuǎn)速成正比。工作可靠、壽命長，供氣量與轉(zhuǎn)速成正比。 電磁離合器安裝在傳動帶電磁離合器安裝在傳動帶輪中。電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)工輪中。電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)工況的需要，發(fā)出接通或切斷電況的需要，發(fā)出接通或切斷電磁離合器電源的指令，以控制磁離合器電源的指令，以控制增壓器的工作。當(dāng)接通電源時，增壓器的工作。當(dāng)接通電源時，電磁線圈通電，主動板吸引從電磁線圈通電，主動板吸引從動摩擦片，使離合器處于接合動摩擦片，使離合器處于接合狀態(tài)，增壓器工作。當(dāng)切斷電狀態(tài)，增壓器工作。當(dāng)切斷電源時，電磁線圈斷電，主動板源時，電磁線圈斷電，主動板與從動摩擦片分開，增壓器停與從動摩

9、擦片分開，增壓器停止轉(zhuǎn)動。止轉(zhuǎn)動。四、電磁離合器四、電磁離合器 第四節(jié)第四節(jié) 渦輪增壓渦輪增壓 一、廢氣渦輪增壓原理一、廢氣渦輪增壓原理1-排氣管；排氣管；2-噴嘴環(huán)；噴嘴環(huán)；3-渦輪；渦輪；4-渦輪殼；渦輪殼；5-轉(zhuǎn)子軸；轉(zhuǎn)子軸；6-軸承；軸承；7-擴(kuò)壓器；擴(kuò)壓器；8-壓氣機(jī)葉輪；壓氣機(jī)葉輪；9-壓氣機(jī)殼；壓氣機(jī)殼；10-進(jìn)氣管進(jìn)氣管增壓氣渦輪殼增壓氣渦輪殼4排氣管排氣管1相連接，增壓器壓相連接，增壓器壓氣機(jī)殼氣機(jī)殼9的進(jìn)氣管的進(jìn)氣管l0相連接。發(fā)動機(jī)排出的相連接。發(fā)動機(jī)排出的的廢氣，經(jīng)渦輪殼的廢氣，經(jīng)渦輪殼4進(jìn)入噴嘴環(huán)進(jìn)入噴嘴環(huán)2。由于噴。由于噴嘴環(huán)嘴環(huán)2的通道面積由大到小，使廢氣的壓力的

10、通道面積由大到小，使廢氣的壓力和溫度下降，而流速卻迅速提高。利用這個和溫度下降，而流速卻迅速提高。利用這個高速的廢氣氣流，按一定的方向沖擊渦輪高速的廢氣氣流，按一定的方向沖擊渦輪3，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)。而與渦輪使渦輪高速旋轉(zhuǎn)。而與渦輪3同軸的壓氣機(jī)同軸的壓氣機(jī)葉輪葉輪8以相同的速度旋轉(zhuǎn)，將經(jīng)過空氣濾清以相同的速度旋轉(zhuǎn)，將經(jīng)過空氣濾清器過濾的空氣，吸入壓氣機(jī)。高速旋轉(zhuǎn)的壓器過濾的空氣，吸入壓氣機(jī)。高速旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)葉輪氣機(jī)葉輪8把空氣甩向葉輪的邊緣，速度增把空氣甩向葉輪的邊緣，速度增加后進(jìn)入擴(kuò)壓器加后進(jìn)入擴(kuò)壓器7。擴(kuò)壓器。擴(kuò)壓器7的形狀是進(jìn)口的形狀是進(jìn)口小出口大，因此，經(jīng)擴(kuò)壓器的氣流速度下降小出口大，

11、因此，經(jīng)擴(kuò)壓器的氣流速度下降而壓力升高，再通過截面由小到大的環(huán)形壓而壓力升高，再通過截面由小到大的環(huán)形壓氣機(jī)殼氣機(jī)殼9，使氣流壓力進(jìn)一步提高后，經(jīng)進(jìn)，使氣流壓力進(jìn)一步提高后，經(jīng)進(jìn)氣管氣管10進(jìn)入氣缸，進(jìn)入氣缸，從而起到了增壓的作用從而起到了增壓的作用二、廢氣渦輪增壓器的分類二、廢氣渦輪增壓器的分類1、按廢氣進(jìn)入渦輪的氣流方向分為按廢氣進(jìn)入渦輪的氣流方向分為軸流式軸流式徑流式徑流式2、增壓器按壓力增壓器按壓力升高比升高比可分為可分為低壓低壓 1.4中壓中壓 1.42.0高壓高壓 2出口壓力與進(jìn)口壓力之比。出口壓力與進(jìn)口壓力之比。簡稱壓比。用簡稱壓比。用表示表示常常用用3、按對發(fā)動機(jī)排出廢氣壓力利

12、用的方式可分為按對發(fā)動機(jī)排出廢氣壓力利用的方式可分為恒壓式恒壓式脈沖式脈沖式4、按廢氣能量的回收方式又可分為按廢氣能量的回收方式又可分為單單級渦輪增壓級渦輪增壓雙級渦輪增壓雙級渦輪增壓復(fù)合增壓復(fù)合增壓串聯(lián)復(fù)合增壓串聯(lián)復(fù)合增壓 并聯(lián)復(fù)合增壓并聯(lián)復(fù)合增壓 1. 1. 單渦輪增壓單渦輪增壓 渦輪增壓系統(tǒng)分為單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。只有一渦輪增壓系統(tǒng)分為單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。只有一個渦輪增壓器的增壓系統(tǒng)為單渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪個渦輪增壓器的增壓系統(tǒng)為單渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪增壓器之外，還包括進(jìn)氣旁通閥、排氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝增壓器之外，還包括進(jìn)氣旁通閥、排

13、氣旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。置等。 六缸汽油噴射式發(fā)動機(jī)的六缸汽油噴射式發(fā)動機(jī)的雙渦輪增壓系統(tǒng)。其中兩個渦雙渦輪增壓系統(tǒng)。其中兩個渦輪增壓器并列布置在排氣管中，輪增壓器并列布置在排氣管中，按氣缸工作順序把按氣缸工作順序把1 1、2 2、3 3缸缸作為一組，作為一組，4 4、5 5、6 6缸作為另缸作為另一組，每組三個氣缸的排氣驅(qū)一組，每組三個氣缸的排氣驅(qū)動一個渦輪增壓器。因為三個動一個渦輪增壓器。因為三個氣缸的排氣間隔相等，所以增氣缸的排氣間隔相等，所以增壓器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。另外，把三個壓器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。另外，把三個氣缸分成一組還可防止各缸之氣缸分成一組還可防止各缸之間的排氣干擾。此系統(tǒng)除包括間的排

14、氣干擾。此系統(tǒng)除包括渦輪增壓器、進(jìn)氣旁通閥、排渦輪增壓器、進(jìn)氣旁通閥、排氣旁通閥及排氣旁通閥控制裝氣旁通閥及排氣旁通閥控制裝置之外，還有中冷器、諧振室置之外，還有中冷器、諧振室和增壓壓力傳感器等。和增壓壓力傳感器等。 2. 2. 雙渦輪增壓雙渦輪增壓 車用渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間車用渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間體三部分組成。增壓器軸通過兩個浮動軸承支承在中間體內(nèi)。體三部分組成。增壓器軸通過兩個浮動軸承支承在中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道，還有防止機(jī)油漏入壓氣中間體內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道，還有防止機(jī)油漏入壓氣機(jī)或渦輪機(jī)中的密封裝置等。機(jī)或渦輪機(jī)中的

15、密封裝置等。三、三、 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理 離心式壓氣機(jī)由離心式壓氣機(jī)由進(jìn)氣道進(jìn)氣道、壓氣機(jī)葉輪壓氣機(jī)葉輪、無葉式擴(kuò)壓管無葉式擴(kuò)壓管及及壓氣機(jī)壓氣機(jī)蝸殼蝸殼等組成。等組成。葉輪包括葉片和輪轂葉輪包括葉片和輪轂，并由，并由增壓器軸增壓器軸帶動旋轉(zhuǎn)。帶動旋轉(zhuǎn)。1.1.離心式壓氣機(jī)離心式壓氣機(jī) 空氣從旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得空氣從旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得能量，使其流速、壓力和溫能量，使其流速、壓力和溫度均有較大的增高，然后進(jìn)度均有較大的增高，然后進(jìn)入葉片式擴(kuò)壓管。擴(kuò)壓管為入葉片式擴(kuò)壓管。擴(kuò)壓管為漸擴(kuò)形流道，空氣流過擴(kuò)壓漸擴(kuò)形流道，空氣流過擴(kuò)壓管時減速增壓，溫度也有所管時減速增壓，溫度也有

16、所升高。即在擴(kuò)壓管中，空氣升高。即在擴(kuò)壓管中，空氣所具有的大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)樗哂械拇蟛糠謩幽苻D(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋毫δ堋?當(dāng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)時，空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪，并在離心當(dāng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)時，空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪，并在離心力的作用下沿著壓氣機(jī)葉片之間形成的流道，從葉輪中心流向力的作用下沿著壓氣機(jī)葉片之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊。葉輪的周邊。 擴(kuò)壓管分?jǐn)U壓管分葉片式葉片式和和無葉式無葉式兩種。無葉式擴(kuò)壓管實際上是由兩種。無葉式擴(kuò)壓管實際上是由蝸殼和中間體側(cè)壁所形成的環(huán)形空間。蝸殼和中間體側(cè)壁所形成的環(huán)形空間。 無葉式擴(kuò)壓管構(gòu)造簡單，工況變化對壓氣機(jī)效率的影響很無葉式擴(kuò)壓管構(gòu)造簡單，工況

17、變化對壓氣機(jī)效率的影響很小，適于車用增壓器。小，適于車用增壓器。 葉片式擴(kuò)壓管是由相鄰葉片構(gòu)成的流道，其擴(kuò)壓比大，效葉片式擴(kuò)壓管是由相鄰葉片構(gòu)成的流道，其擴(kuò)壓比大，效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況變化對壓氣機(jī)效率有較大的影響。率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況變化對壓氣機(jī)效率有較大的影響。 蝸殼的作用是收集蝸殼的作用是收集從擴(kuò)壓管流出的空氣，從擴(kuò)壓管流出的空氣，并將其引向壓氣機(jī)出口。并將其引向壓氣機(jī)出口?？諝庠谖仛ぶ欣^續(xù)減速空氣在蝸殼中繼續(xù)減速增壓，完成其由動能向增壓，完成其由動能向壓力能轉(zhuǎn)變的過程。壓壓力能轉(zhuǎn)變的過程。壓氣機(jī)葉輪由鋁合金精密氣機(jī)葉輪由鋁合金精密鑄造，蝸殼也用鋁合金鑄造，蝸殼也用鋁合金鑄造。鑄造。

18、 渦輪機(jī)是將發(fā)動機(jī)排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的裝置。徑流式渦渦輪機(jī)是將發(fā)動機(jī)排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的裝置。徑流式渦輪機(jī)由輪機(jī)由蝸殼、噴管、葉輪蝸殼、噴管、葉輪和和出氣道出氣道等組成。發(fā)動機(jī)排氣經(jīng)蝸殼引導(dǎo)等組成。發(fā)動機(jī)排氣經(jīng)蝸殼引導(dǎo)進(jìn)入葉片式噴管。噴管是由進(jìn)入葉片式噴管。噴管是由相鄰葉片相鄰葉片構(gòu)成的漸縮形流道。排氣流過構(gòu)成的漸縮形流道。排氣流過噴管時降壓、降溫、增速、膨脹，使排氣的噴管時降壓、降溫、增速、膨脹，使排氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽軌毫δ苻D(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。由。由噴管流出的高速氣流沖擊葉輪，并在葉片所形成的流道中繼續(xù)膨脹噴管流出的高速氣流沖擊葉輪，并在葉片所形成的流道中繼續(xù)膨脹作功，推動葉輪旋轉(zhuǎn)。作功，

19、推動葉輪旋轉(zhuǎn)。2.2.徑流式渦輪機(jī)徑流式渦輪機(jī) 渦輪機(jī)葉輪采用鎳基耐熱合渦輪機(jī)葉輪采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料制造。用陶瓷材金鋼或陶瓷材料制造。用陶瓷材料可使渦輪機(jī)葉輪的質(zhì)量大約減料可使渦輪機(jī)葉輪的質(zhì)量大約減小小2/32/3，渦輪增壓加速滯后的問，渦輪增壓加速滯后的問題也在很大程度上得到改善。題也在很大程度上得到改善。 噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造或機(jī)械加工成形。蝸合金鋼鑄造或機(jī)械加工成形。蝸殼用耐熱合金鑄鐵鑄造，內(nèi)表面殼用耐熱合金鑄鐵鑄造，內(nèi)表面應(yīng)該光潔，以減少氣體流動損失。應(yīng)該光潔，以減少氣體流動損失。 渦輪機(jī)葉輪、壓氣機(jī)葉輪和密封套等零件安裝在渦輪機(jī)葉輪、壓

20、氣機(jī)葉輪和密封套等零件安裝在增壓器軸上，構(gòu)成渦輪增壓器轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子以超過增壓器軸上，構(gòu)成渦輪增壓器轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子以超過100000r/min100000r/min，最高可達(dá)，最高可達(dá)200000r/min200000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因此，轉(zhuǎn)子的平衡是非常重要的。增壓器軸在工作中承此，轉(zhuǎn)子的平衡是非常重要的。增壓器軸在工作中承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變應(yīng)力，一般用韌性好、強(qiáng)度高的合受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變應(yīng)力，一般用韌性好、強(qiáng)度高的合金鋼金鋼40Cr40Cr或或18CrNiWA18CrNiWA制造。制造。 3. 3.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 增壓器軸承的結(jié)構(gòu)是車用渦輪增壓器可靠性的關(guān)鍵之一。增壓器軸承的結(jié)構(gòu)是車用渦

21、輪增壓器可靠性的關(guān)鍵之一?，F(xiàn)代車用渦輪增壓器都采用現(xiàn)代車用渦輪增壓器都采用浮動軸承浮動軸承。 浮動軸承實際上是套在軸上的圓環(huán)。浮動軸承實際上是套在軸上的圓環(huán)。圓環(huán)與軸圓環(huán)與軸以及以及圓環(huán)圓環(huán)與軸承座與軸承座之間都之間都有間隙有間隙，形成雙層油膜。圓環(huán)浮在軸與軸承，形成雙層油膜。圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。一般內(nèi)層間隙為座之間。一般內(nèi)層間隙為0.05mm0.05mm左右，外層間隙大約為左右，外層間隙大約為0.1mm0.1mm。在增壓器工作時，軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動。在增壓器工作時，軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動。 工作工作特點(diǎn)特點(diǎn)：高速輕載下，工作可靠、抗震性好、使用壽高速輕載下，工作可靠、抗震性好、使

22、用壽命長、拆裝方便命長、拆裝方便。四、渦輪增壓器軸承及其潤滑四、渦輪增壓器軸承及其潤滑1 1、浮動軸承、浮動軸承浮動軸承浮動軸承整體式整體式分開式分開式增壓器的轉(zhuǎn)子間只用一個浮動軸承，其結(jié)構(gòu)增壓器的轉(zhuǎn)子間只用一個浮動軸承，其結(jié)構(gòu)簡單、零件少、止推軸承大為簡化，但工藝簡單、零件少、止推軸承大為簡化，但工藝要求高，旋轉(zhuǎn)慣性大；要求高，旋轉(zhuǎn)慣性大；增壓器的轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的兩邊各有一個浮動軸承，增壓器的轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的兩邊各有一個浮動軸承，其尺寸小、旋轉(zhuǎn)慣性小、加工簡單，在小型其尺寸小、旋轉(zhuǎn)慣性小、加工簡單，在小型增壓器上應(yīng)用較多。增壓器上應(yīng)用較多。1-1-推力軸承；推力軸承；2-2-浮動軸承；浮動軸承；3-3-

23、卡環(huán)；卡環(huán)；4-4-止推片；止推片；5-5-隔套；隔套；6-6-墊片；墊片；7-7-止推套；止推套；8-8-整體式浮動軸承；整體式浮動軸承；9-9-后止推面；后止推面；10-10-前止推面前止推面a-a-整體式浮動軸承；整體式浮動軸承； b-b-分開式徑向進(jìn)油浮動軸承；分開式徑向進(jìn)油浮動軸承；c-c-分開式軸向進(jìn)油浮動軸承；分開式軸向進(jìn)油浮動軸承；d-d-多油楔浮動軸承多油楔浮動軸承 五、增壓壓力的調(diào)節(jié)五、增壓壓力的調(diào)節(jié) 在汽車渦輪增壓系統(tǒng)中設(shè)置進(jìn)、排氣旁通閥，是調(diào)節(jié)增壓壓力最簡單、成在汽車渦輪增壓系統(tǒng)中設(shè)置進(jìn)、排氣旁通閥，是調(diào)節(jié)增壓壓力最簡單、成本最低而又十分有效的方法。排氣旁通閥的工作原理

24、。控制膜盒中的膜片將膜盒本最低而又十分有效的方法。排氣旁通閥的工作原理?？刂颇ず兄械哪て瑢⒛ず蟹譃樯?、下兩個室，上室為空氣室經(jīng)連通管與壓氣機(jī)出口相通，下室為膜片彈簧分為上、下兩個室，上室為空氣室經(jīng)連通管與壓氣機(jī)出口相通，下室為膜片彈簧室，膜片彈簧作用在膜片上，膜片通過連動桿與排氣旁通閥連接。當(dāng)壓氣機(jī)出口室，膜片彈簧作用在膜片上，膜片通過連動桿與排氣旁通閥連接。當(dāng)壓氣機(jī)出口壓力，也就是增壓壓力低于限定值時，膜片在膜片彈簧的作用下上移，并帶動連壓力，也就是增壓壓力低于限定值時，膜片在膜片彈簧的作用下上移，并帶動連動桿將排氣旁通閥關(guān)閉；當(dāng)增壓壓力超過限定值時，增壓壓力克服膜片彈簧力，動桿將排氣旁通閥

25、關(guān)閉；當(dāng)增壓壓力超過限定值時，增壓壓力克服膜片彈簧力，推動膜片下移，并帶動連動桿將排氣旁通閥打開，使部分排氣不經(jīng)過渦輪機(jī)直接推動膜片下移，并帶動連動桿將排氣旁通閥打開，使部分排氣不經(jīng)過渦輪機(jī)直接排放到大氣中，從而達(dá)到控制增壓壓力及渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。排放到大氣中，從而達(dá)到控制增壓壓力及渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 在有些發(fā)動機(jī)上，排氣旁通閥的開閉由電控單元控制的電磁閥操縱。電控在有些發(fā)動機(jī)上，排氣旁通閥的開閉由電控單元控制的電磁閥操縱。電控單元根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況，由預(yù)存的增壓壓力脈譜圖確定目標(biāo)增壓壓力，并與增壓單元根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況，由預(yù)存的增壓壓力脈譜圖確定目標(biāo)增壓壓力，并與增壓壓力傳感器檢測到的實際增壓壓

26、力進(jìn)行比較，然后根據(jù)其差值來改變控制電磁閥壓力傳感器檢測到的實際增壓壓力進(jìn)行比較，然后根據(jù)其差值來改變控制電磁閥開閉的脈沖信號占空比，以此改變電磁閥的開啟時間，進(jìn)而改變排氣旁通閥的開開閉的脈沖信號占空比，以此改變電磁閥的開啟時間，進(jìn)而改變排氣旁通閥的開度，控制排氣旁通量，借以精確地調(diào)節(jié)增壓壓力雖然排氣旁通閥在渦輪增壓汽車度，控制排氣旁通量，借以精確地調(diào)節(jié)增壓壓力雖然排氣旁通閥在渦輪增壓汽車發(fā)動機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，但是排氣旁通之后，排氣能量的利用率下降，致使發(fā)動機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，但是排氣旁通之后，排氣能量的利用率下降，致使在高速大負(fù)荷時發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性變差。在高速大負(fù)荷時發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)

27、性變差。在一串理想的在一串理想的脈沖周期序列中脈沖周期序列中（如方波），正（如方波），正脈沖的持續(xù)時間脈沖的持續(xù)時間與脈沖總周期的與脈沖總周期的比值。比值。 在大排量重型車用渦輪增壓發(fā)動機(jī)上多采用渦輪機(jī)噴管出口截面可變的渦在大排量重型車用渦輪增壓發(fā)動機(jī)上多采用渦輪機(jī)噴管出口截面可變的渦輪增壓器，簡稱變截面渦輪增壓器。在這種渦輪增壓器中，通過改變噴管出口截輪增壓器，簡稱變截面渦輪增壓器。在這種渦輪增壓器中，通過改變噴管出口截面積來調(diào)節(jié)增壓壓力。當(dāng)發(fā)動機(jī)低速運(yùn)行時，縮小噴管出口截面積，使噴管出口面積來調(diào)節(jié)增壓壓力。當(dāng)發(fā)動機(jī)低速運(yùn)行時，縮小噴管出口截面積，使噴管出口的排氣流速增大，渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速隨之升高

28、，增壓壓力和供氣量都相應(yīng)增加；當(dāng)發(fā)動的排氣流速增大，渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速隨之升高，增壓壓力和供氣量都相應(yīng)增加；當(dāng)發(fā)動機(jī)高速工作時，增大噴管出口截面積，使噴管出口的排氣流速減小，渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)機(jī)高速工作時，增大噴管出口截面積，使噴管出口的排氣流速減小，渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速相對降低，這樣增壓器將不會超速，增壓壓力也不致于過高。在有葉徑流式渦速相對降低，這樣增壓器將不會超速，增壓壓力也不致于過高。在有葉徑流式渦輪機(jī)中，可以采用轉(zhuǎn)動噴管葉片的方法來改變噴管出口截面積。噴管葉片與齒輪輪機(jī)中，可以采用轉(zhuǎn)動噴管葉片的方法來改變噴管出口截面積。噴管葉片與齒輪相連，齒輪與齒圈嚙合，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)往復(fù)移動時，齒圈或向左或向右轉(zhuǎn)動，帶動相連，齒輪與齒圈嚙合，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)往復(fù)移動時，齒圈或向左或向右轉(zhuǎn)動，帶動與其嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動，并使噴管葉片隨其轉(zhuǎn)動，從而使噴管出口截面積發(fā)生改變。與其嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動，并使噴管葉片隨其轉(zhuǎn)動，從而使噴管出口截面積發(fā)生改變。 對于無葉徑對于無葉徑流式渦輪機(jī)，流式渦輪機(jī)，可以在噴管出可以在噴管出口處安裝軸向口處安裝軸向移動的擋板來移動的擋板來調(diào)節(jié)無葉噴管調(diào)節(jié)無葉噴管出