任務(wù)5-進氣增壓控制系統(tǒng)概要.ppt

1、項目四 汽油機燃料供給系統(tǒng),任務(wù)5 進氣增壓控制系統(tǒng),復(fù)習舊課： 1、電子控制燃油噴射系統(tǒng)的常見故障？ 2、幾種最常見故障的診斷程序？ 導入新課： 任務(wù)5 進氣增壓控制系統(tǒng),1、增壓是提高功率的有效途徑,)加大氣缸總排量.， 即增加氣缸數(shù)，增大氣缸 直徑和行程； )提高轉(zhuǎn)速； )提高平均有效壓力；,一 、增壓認知,提高發(fā)動機進氣量，從而提高發(fā)動機的功率和扭矩，讓車子更有勁。,05aa3,2、增壓度,發(fā)動機增壓后增長的功率與增壓前的功率之比,3、增壓比,增壓后空氣壓力與增壓前的空氣壓力之比 增壓發(fā)動機按照增壓比的大小可以分為： 低增壓，.， 中增壓，.， 高增壓，.，,4、增壓的優(yōu)、缺點,優(yōu)點：

2、 )在保證輸出功率不變的情況下，可以使氣缸數(shù)減少或者 氣缸直徑減小，從而可以減小發(fā)動機的比質(zhì)量和外形尺寸。)提高熱效率，降低燃油消耗率。)減少排氣污染和噪聲。)降低發(fā)動機的單位功率造價。)對補償高原功率損失十分有利。 缺點：)增壓發(fā)動機的機械負荷和熱負荷都較高。)增壓發(fā)動機很難滿足車輛對轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性及瞬變工況的要求。)車用汽油機應(yīng)用增壓技術(shù)較困難。)適用的小型渦輪增壓器發(fā)展晚并且效率偏低。,5、增壓系統(tǒng)的分類,) 機械增壓系統(tǒng) ) 氣波增壓系統(tǒng) ) 廢氣渦輪增壓系統(tǒng) ) 復(fù)合增壓系統(tǒng),) 機械增壓系統(tǒng),增壓器由發(fā)動機的曲軸通過機械傳動系統(tǒng)直接驅(qū)動的稱為機械增壓器。增壓器可用離心式壓氣機或羅茨式壓

3、氣機等。進氣壓力為。因為進氣壓力越高，機械效率越低，產(chǎn)生的噪聲越大，燃油消耗率增加，所以機械增壓器僅適用于小功率柴油機。,05aa3,2) 氣波增壓系統(tǒng),發(fā)動機曲軸驅(qū)動一個特殊的轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子中高壓廢氣直接與空氣接觸，利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮，提高進氣壓力。它比渦輪增壓低速性能好，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，對材料與工藝要求不高，加速性好，工況范圍大，但尺寸大，比較笨重，噪聲大。,05aa3,3) 廢氣渦輪增壓系統(tǒng),增壓器與發(fā)動機無任何機械聯(lián)系，壓氣機由內(nèi)燃機廢氣驅(qū)動的渦輪來帶動。在增壓壓力較高時，為了降低增壓空氣進入發(fā)動機氣缸的溫度，需要增設(shè)空氣中間冷卻器。該系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，一般增壓壓力可達，

4、最高甚至達到。,05aa3,4) 復(fù)合增壓系統(tǒng),在某些發(fā)動機上廢氣渦輪增壓與機械增壓并用，是為了保證二行程柴油機在起動和低速、低負荷時仍有必要的掃氣壓力，大功率柴油機上應(yīng)用較多。,利用發(fā)動機排出的高溫高壓廢氣的熱能和動能，驅(qū)使渦輪增壓器中的動力渦輪帶動同軸的增壓渦輪一起轉(zhuǎn)動，從而加大循環(huán)進氣量，提高發(fā)動機的輸出功率，提高動力性和經(jīng)濟性。 增壓后進氣溫度提高，混合氣可以適當變稀，從而可以使CO和HC的排放量有所降低。 國產(chǎn)一汽奧迪A6 1.8T、一汽寶來1.8T 和上海帕薩特1.8T等乘用車都采用了帶廢氣渦輪增壓器的增壓進氣系統(tǒng)。,二、廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu)及原理,廢氣渦輪增壓器的基本結(jié)構(gòu),主

5、要部件有渦輪增壓器、增壓壓力電磁閥、膜片式放氣控制閥和冷卻器組成。渦輪增壓器內(nèi)有動力渦輪和增壓渦輪，它們安裝在同一根軸上。,工作情況,奧迪1.8T渦輪增壓器,廢氣渦輪增壓原理圖,工作原理,利用發(fā)動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪增壓機內(nèi)的渦輪（位于排氣道內(nèi)），渦輪又帶動同軸的壓縮輪（位于進氣道內(nèi)），壓縮輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣，再送入氣缸。,增壓壓力的控制,為了保證發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速及工況下都得到最佳增壓值，防止發(fā)動機爆震和限制熱負荷，對渦輪增壓系統(tǒng)增壓壓力必須進行控制。 1.旁通放氣法：調(diào)節(jié)進入動力渦輪室的廢氣量從而對增壓壓力進行控制。 2.帶有渦輪增壓的汽油發(fā)動機電子控制系統(tǒng)。,

6、帶有渦輪增壓的汽油發(fā)動機電子控制系統(tǒng),工 作 過 程,當VSV關(guān)閉時，受壓縮輪增壓的氣體直接作用在執(zhí)行器的膜片上，膜片受壓變形增大，廢氣閥開度也相應(yīng)增大，廢氣繞過渦輪的旁通量增多，增壓壓力下降。,05aa3,三、增壓發(fā)動機在結(jié)構(gòu)上的變動,. 增大供油量，調(diào)整供油系 增大循環(huán)供油量，但必須保證不增加供油持續(xù)角。 否則燃燒過程拉長，經(jīng)濟性變差，排氣溫度升高， 熱負荷增加。 . 改變配氣相位)合理地加大氣門重疊角，以增加掃氣空氣，冷卻受 熱零件，降低熱負荷，提高充氣效率，改善渦輪的 工作條件。)為使充氣效率提高，可增大進、排氣門的升程，為 避免氣門碰撞活塞，活塞頂部可挖凹坑。)改進進氣門和氣門座的結(jié)

7、構(gòu)和材質(zhì)，提高其耐磨性。,05aa3,.減小壓縮比，增大過量空氣系數(shù),) 為了降低最高爆發(fā)壓力，壓縮比可適當降低。) 增加過量空氣系數(shù)，降低熱負荷和改善經(jīng)濟性。,. 進、排氣系統(tǒng),脈沖系統(tǒng)中，為了使掃氣期間各缸排氣不致互相干擾，排氣管必須分支。分支的原則是一根排氣管所連各缸排氣必須不相重疊。四沖程機一根排氣管所連接氣缸數(shù)目一般不超過三個，三個氣缸的排氣期必須合理岔開。,05aa3,. 冷卻增壓空氣,增壓空氣冷卻，一方面可提高進入氣缸的空氣密度，提高功率，同時也降低了熱負荷和排氣溫度。 試驗表明，增壓空氣溫度每降低，柴油機的循環(huán)平均溫度可降低，增壓比為 .時，供氣量能比不用中冷器時提高 ，發(fā)動機

8、的動力性和經(jīng)濟性都會得到改善。 冷卻增壓空氣的方法有水冷和空氣冷卻兩種。,05aa3,四、增壓發(fā)動機性能,.低速扭矩特性變化（低速扭矩性能差） .加速性能變差 .改善了經(jīng)濟性 .降低了排氣污染和噪聲 .起動、制動困難,05aa3,.爆燃 汽油機增壓后，可燃混合氣進氣終點的溫度、壓力P增高，燃燒室熱區(qū)零件熱負荷提高，致使爆燃加劇。必須采取相應(yīng)措施如降低壓縮比、進氣中冷以及推遲點火時刻，這又帶來熱效率下降、排溫升高、增加成本等弊端。因此，汽油機的增壓比一般不超過，功率增加最大幅度約為，經(jīng)濟性沒有明顯改善。,五、汽油機增壓的困難,.混合氣的調(diào)節(jié) 汽油機采用定質(zhì)變量調(diào)節(jié)，化油器式發(fā)動機增壓時，氣體流經(jīng)

9、化油器喉口的壓力是變化的，不僅難于精確供給一定濃度的混合氣，還增加了一些如增壓器前置或后置于化油器的方案選擇、化油器密封、加速響應(yīng)等新問題。,05aa3,.增壓器的特殊要求,汽油機增壓比小、流量范圍廣、熱負荷高、最高轉(zhuǎn)速高且變化范圍大，這就要求設(shè)置增壓調(diào)節(jié)裝置，使得汽油機的增壓器比柴油機的成本高得多。,.熱負荷高,汽油機燃燒溫度高，膨脹比小，過量空氣系數(shù)小，排氣溫度高，增壓更加重了整機的熱負荷。為減少掃氣用的可燃混合氣的損失，又不得不減少進、排氣門的重疊角，致使汽油機的排氣門、活塞、渦輪的熱負荷均高于柴油機。,六、增壓與非增壓發(fā)動機優(yōu)缺點比較,一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后，其輸出的最大功率與未裝

10、增壓器的相比，可增加大約40%甚至更多。這意味著一臺小排量的發(fā)動機經(jīng)增壓后，可以產(chǎn)生同較大排量發(fā)動機相同的功率。 發(fā)動機在采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度將大幅度提高，從而使發(fā)動機的機械性能、潤滑性能都會受到影響，而且還會提高排氣溫度。 維修費用高，如更換渦輪增壓器：奧迪A6 1.8T為20000元、寶來1.8T 為16500元、帕薩特1.8T為13000元。,七、渦輪增壓電控系統(tǒng)的檢修,檢查進氣室和真空管路有無漏氣； 真空開關(guān)閥電路有無短路或斷路，真空開關(guān)閥的電阻是否符合標準； 視情維修或更換損壞的元件。,八、增壓器常見故障原因分析,1.增壓發(fā)動機功率下降的原因： 旁通閥門關(guān)閉不嚴。 空氣進口阻力損失過大。 增壓器葉輪、殼體和流道臟污。 動力渦輪殼流道和葉