汽车技术课件：增压器的原理

增压器结构原理介绍,目前增压器普遍增加两个电磁阀（如图所示）E_CRV阀：与发动机ECU相连，通过on/off放气，避免节气门突然关闭时产生过载和增压器喘振及避免回压过大对叶片造成破坏，起到保护作用。PWM阀：通过ECU控制PWM阀占空比，从而在不同工况下精确控制执行器开启压力,7,9,9,1、提高发动机的动力性：增压后的功率可比原机提高3040，甚至更多。,2、发动机燃油经济性有所改善：增压使发动机的功率范围扩大，高负荷的经济运行范围内也增加了；在低负荷区域经济性没有明显的好处。3、降低了排气污染与噪声：10%-15%的节油效果：对于增压发动机，虽然由于泵气损失，相对于相似功率的发动机，似乎油耗偏高，但是由于其良好的低速转矩，匹配合适的传动比，能使发动机运行大部分工况靠近最低油耗区，从而获得10%-15%的节油效果。4、起到高原功率恢复作用：在高原地区，由于空气稀薄，非增压机的功率就会明显下降。增压器在高原运行时随着海拔高度的升高，其转速也会升高，增压压力就会升高。而增压机由于这些自身的调节，功率不会明显下降。,5：提升整车操纵性能由于增压器提升了发动机的低速转矩，使得整车在低速时有较高的储备转矩，这样能获得较好的加速性能，从而使用户体验到良好的整车操纵性能。需要说明的是，由于机械增压消耗的是发动机的输出功率，而废气涡轮增压则合理利用了发动机废气能量，即使会由于排气端背压略高，导致部分复合泵气损失略为增加，但也比机械增压综合油耗降低10%以上。另外，为了满足发动机瞬态加速性能和较高的低速转矩，废气涡轮器涡轮和压轮越来越小，转动惯性也随之更小，或者采用双流道，可变截面涡端技术，性能更加优越,使得废气涡轮增压技术优势更为明显。,14,14,废气涡轮增压器的性能指标主要有以下项目：（1）增压比简称压比。是衡量增压器压力提高程度的指标。是压气机出口气压和压气机进口气压之比。增压比=Pk/P1式中Pk压气机出口压力kPaP1压气机进口压力kPa随着技术的进步，目前单级增压器最高压比可达3.5。,（2）增压器转速指增压器转子的每分钟转速。用nTc表示，其单位为r/min。目前增压器转速最高可达26万r/min。（3）空气流量指单位时间流过压气机的气体重量或体积，用Gc表示。其单位为kg/s或m3/s，目前大型径流增压器其流量可达2kg/s。,（4）A/R比,（5）增压器效率,增压器效率是指增压器输出能量和输入能量之比。是压气机效率、涡轮效率和机械效率三者的乘积。kT=kTmkT增压器总效率%k压气机效率%T涡轮效率%m机械效率%目前压气机最高效率达82%。增压器最高总效率一般在50%以上，,19,19,1、增压器通过涡轮进口法兰与发动机进行连接必须加装金属垫片。2、在进行增压器与发动机连接管路的设计时，发动机会施加给增压器各进出口一定的外力、振动、冲击和热膨胀等负荷，我们应确保它不对增压器运行稳定性有影响。3、机械负荷：由发动机振动引起的增压器的振动建议不能超过8.9g（依据JIS-D1601标准）。发动机排气管的支撑固定必须独立于增压器，以防加载到增压器的涡轮箱或进气法兰上过大的载荷。4、当整车处于地平位置时，增压器转子轴与地平面的夹角应不大于5，回油口轴线与铅垂线的夹角应不大于10。5、压气机出口推荐用最大锥面角为7的直扩压管连接，其长度应在安装允许的范围内或直至扩压管出口面积为压气机出口面积的两倍。6、涡轮箱出口推荐用最大锥面角为10的直扩压管连接，或直至扩压管出口面积为涡轮箱出口面积的两倍。7、增压器的进油口朝上,回油口朝下,并且所有工况下回油都能借重力排出。8、回油管横截面的面积必须大于轴承体的回油口面积,不得有缩颈；回油管与竖直方向的夹角不大于45；回油管的出口到油底壳最高油面的距离必须大于5cm。,9、压气机出口温度应不超过170，有特殊要求请于增压器公司商议。10、机油过滤：机油滤清器必须使用全流式纸质滤芯；滤纸网孔不能大于20微米。11、机油压力：增压器进油口处的润滑油压力建议最大不超过0.5MPa（试验标准中油压为0.30.4Mpa），否则需进行增压器漏油专项检测试验；怠速时建议不小于0.08MPa。12、机油延时：发动机启动3秒内，机油压力应不小于0.1MPa；在机油压力达到要求数据之前，增压器转速不能超过增压器最大转速的50%。13、机油特性：润滑油的牌号必须符合发动机使用规定，柴油机推荐使用CD级以上，汽油机推荐使用SL级，最高允许的机油温度为120。14、润滑油更换周期：首次500010000Km更换，后面1000015000Km进行更换机油。,22,22,增压器试验前需进行全尺寸检测：试验具体项目：1）涡轮增压器耐温测试2）热力学性能评估3）叶轮破坏试验4）包容试验5）增压器性能试验（增压器单体试验）6）增压器轴心轨迹试验7）增压器振动试验8）油密封性能试验9）轴精度检测10）热浸泡试验11）热振动试验12）发动机振动试验13）振动与噪声试验14）发动机耐久试验15）增压器性能试验（发动机台架）还包括整车三高试验及认可所需道路可靠性试验。,D20TGDI发动机的DV是PV试验,26,26,一、漏油漏油是增压器常见的故障现象，及时发现并排出故障原因。可以使涡轮增压