涡轮增压控制系统(课堂)课件.ppt

1、1第三节第三节 增压控制系统增压控制系统主讲：主讲：制作：制作：资料搜集：资料搜集：2目录目录l一一.增压增压l二二.废气涡轮增压控制系统废气涡轮增压控制系统l三三.奥迪涡轮增压控制系统奥迪涡轮增压控制系统31 1.什么是增压什么是增压 增压就是将进入气缸前的新鲜空气预先进行压缩，然后再以高密度送入气缸。增压就是将进入气缸前的新鲜空气预先进行压缩，然后再以高密度送入气缸。2.2.增压的目的增压的目的 增压的目的是通过将空气预先压缩后供入气缸，增加进气质量，相应地增加循环增压的目的是通过将空气预先压缩后供入气缸，增加进气质量，相应地增加循环供油量，从而可以增加发动机功率供油量，从而可以增加发动机

2、功率3.3.增压的优缺点增压的优缺点 优点优点：1.1.由于进气量增加，一般可增加功率由于进气量增加，一般可增加功率101060%,60%,高的可增加两三倍；高的可增加两三倍；2 2、能消除大气压力变化对进气量的影响；、能消除大气压力变化对进气量的影响；缺点缺点：1 1、爆燃倾向增加、爆燃倾向增加 2 2、发动机热负荷增大、发动机热负荷增大4PASSAT1.8增压增压56增压的类型增压的类型机械增压机械增压：利用发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将利用发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转，从而将空气增压吹到进气岐道里空气增压吹到进气岐道里。废气涡轮增压废气涡轮增压：将发动机

3、排出的废气引入涡轮机，利用废气的能量推动将发动机排出的废气引入涡轮机，利用废气的能量推动涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，使新鲜空气涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，使新鲜空气在压气机增压后进入气缸在压气机增压后进入气缸谐波增压谐波增压:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好但是整个装置比较笨重，不太适合安装在体积较小的轿车里面加速性好但是整个装置比较笨重，不太适合安装在体积较小的轿车里面 7废气涡轮增压与机械增压的比较废气涡轮增压与机械增压的比较废气涡轮增压废气涡轮增压：利用

4、废气能量，不损耗发动机功率，能降低油耗，高速效果利用废气能量，不损耗发动机功率，能降低油耗，高速效果好，缺点是有好，缺点是有“迟滞迟滞”现象；现象；机械增压机械增压：利用曲轴带动增压器，损失发动机功率，增加油耗，优点是利用曲轴带动增压器，损失发动机功率，增加油耗，优点是无无“迟滞迟滞”现象，反应快，动力增长均匀，常称为超级增压。现象，反应快，动力增长均匀，常称为超级增压。8废气涡轮增压与机械增压废气涡轮增压与机械增压9增压控制系统的功能增压控制系统的功能l根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工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作，以达到控制

5、进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的经济性的目的10根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可分根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可分为：为：1.废气涡轮增压废气涡轮增压：主要利用发动机排出的废气能量驱动增压装置工作。主要利用发动机排出的废气能量驱动增压装置工作。.动力增压动力增压：主要是利用发动机输出动力或电源驱动增压装置工作。主要是利用发动机输出动力或电源驱动增压装置工作。11废气涡轮增压系统的主要部件废气涡轮增压系统的主要部件l涡轮增压器涡轮增压器l增压压力电磁阀增压压力电磁阀l膜片式控制阀膜片式控制阀l冷却器冷却器12废气涡轮增压原理废气涡轮增压原理 废气涡轮增压器实际上是一种空

6、气压缩机，废气涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮机内动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮机内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃度增大可以燃

7、烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率动机的输出功率13增压器工作原理增压器工作原理1415废气涡轮增压系统废气涡轮增压系统 TurbochargerTurbocharger增压压力传感器增压压力传感器1617涡轮增压器实体涡轮增压器实体18奥迪涡轮增压控制系统奥迪涡轮增压控制系统l原理分析：原理分析：一汽大众生产的一汽大众生产的Audi 200 1.8T轿车采用的是装有废气涡轮增压轿车采用的是装有废气涡轮增压器的器的ANZ发动机。采用废气涡轮压的发动机。采用废气涡轮压的目的目的，是通过对吸入空气进行压，是通过对吸入空气进

8、行压缩以达到增大发动机转矩，提高发动机功率的效果。由于吸入空气密缩以达到增大发动机转矩，提高发动机功率的效果。由于吸入空气密度增大，每一进气行程进入燃烧室的空气量相应增多，从而增加氧含度增大，每一进气行程进入燃烧室的空气量相应增多，从而增加氧含量，达到提高燃烧效率的目的。量，达到提高燃烧效率的目的。发动机废气中含有热能和动能，利用这些能量来驱动涡轮增压发动机废气中含有热能和动能，利用这些能量来驱动涡轮增压器中的涡轮，再由涡轮驱动压气机将吸入的新鲜空气压缩，在使空气器中的涡轮，再由涡轮驱动压气机将吸入的新鲜空气压缩，在使空气增压的同时，也使之升温。由于升温后的空气密度减小，因而被压缩增压的同时，

9、也使之升温。由于升温后的空气密度减小，因而被压缩后的空气在进气冷却器后的空气在进气冷却器(中冷器中冷器)中再次被冷却，然后再通过节气门体、中再次被冷却，然后再通过节气门体、进气道进入气缸，进行燃烧。进气道进入气缸，进行燃烧。Audi 200 1.8T轿车进气系统的空气流程如下：轿车进气系统的空气流程如下：空气滤清器空气滤清器空气流量计空气流量计进气软管进气软管涡轮增压器涡轮增压器进气软管进气软管进气钢管进气钢管进气软进气软管管中冷器中冷器进气软管进气软管节气门节气门进气道进气道。19涡轮增压器可调叶片：l奥迪奥迪 ANZ发动机装的涡轮增压器为发动机装的涡轮增压器为可调叶片式可调叶片式。当发动机

10、低速和满负荷运转时，需迅速产生当发动机低速和满负荷运转时，需迅速产生足够的空气压力，此时叶片转动使叶片角度足够的空气压力，此时叶片转动使叶片角度变小，废气进口截面减小变小，废气进口截面减小(图图2a)，废气流速，废气流速增大，从而提高了涡轮转速。如果充气压力增大，从而提高了涡轮转速。如果充气压力过大，转动叶片使叶片角度变大，废气进口过大，转动叶片使叶片角度变大，废气进口截面随之增大截面随之增大(图图2b)，增加废气流量，从而，增加废气流量，从而保证涡轮转速及充气压力恒定不变。最大保证涡轮转速及充气压力恒定不变。最大叶片角度也就是废气进气截面最大时的叶片叶片角度也就是废气进气截面最大时的叶片角度

11、，同时也是紧急情况时的叶片角度。角度，同时也是紧急情况时的叶片角度。因叶片的调节是由发动机因叶片的调节是由发动机ECU控制的电磁阀控制的电磁阀N75来实现的，所以来实现的，所以N75出现故障后涡轮出现故障后涡轮增压器进入紧急状态，叶片角度最大，增压器进入紧急状态，叶片角度最大，且不能随转速及负荷的变化而改变，且不能随转速及负荷的变化而改变，从而产生加速不良的现象。从而产生加速不良的现象。20奥迪奥迪V6增压发动机增压发动机21 涡轮增压系统故障的诊断涡轮增压系统故障的诊断l1 1、增压压力过低增压压力过低l原因原因旁通阀卡在打开位置旁通阀卡在打开位置涡轮增压器与进气歧管之间漏气或空气滤芯堵塞涡

12、轮增压器与进气歧管之间漏气或空气滤芯堵塞增压压力控制电磁阀或增压空气再循环阀损坏增压压力控制电磁阀或增压空气再循环阀损坏涡轮增压器损坏涡轮增压器损坏l诊断诊断检查空气滤芯、进气管有无堵塞，各管路有无破损检查空气滤芯、进气管有无堵塞，各管路有无破损漏气漏气检查涡轮增压器有无漏油，转动涡轮有无异响、卡检查涡轮增压器有无漏油，转动涡轮有无异响、卡滞，旁通阀是否卡死滞，旁通阀是否卡死检查电控元件及线路是否正常检查电控元件及线路是否正常22 涡轮增压系统故障的诊断涡轮增压系统故障的诊断l2 2、增增压压力过高压压力过高l原因原因旁通阀卡在关闭位置旁通阀卡在关闭位置膜片式控制阀损坏膜片式控制阀损坏发动机点火或喷油过迟发动机点火或喷油过迟l诊断诊断检查旁通阀是否卡在关闭位置检查旁通阀是否卡在关闭位置检查膜片式控制阀及管路是否损坏、漏气检查膜片式控制阀及管路是否损坏、漏气发动机点火或喷油是否过迟发动机点火或喷油是否过迟23第三组全体成员