第七章汽车发动机增压 第一节概述 、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。 、增压的基本类型分涡轮增压、机械增压、 气波增压三种,对应的增压器称涡轮增压器、 机械增压器、气波增压器(不讲)。 涡轮增压器:由涡轮机和压气机构成 将发动机发出的废气引入涡轮机,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,新鲜空气在压气机 内增压后进入气缸。 涡轮增压的最大优点是燃油经济性好,并 可大幅度降低有害气体的排放和噪声水平。 缺点是低速时排气能量低,增压效果差,低图72涡轮增压示意 速加速性能较差。 1一排气口2-涡轮机3-压气机 4-进气日5一进气管6—排气管
第七章 汽车发动机增压 第一节 概述 一、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。 二、增压的基本类型分涡轮增压、机械增压、 气波增压三种，对应的增压器称涡轮增压器、 机械增压器、气波增压器（不讲）。 1、涡轮增压器：由涡轮机和压气机构成。 将发动机发出的废气引入涡轮机，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，新鲜空气在压气机 内增压后进入气缸。 涡轮增压的最大优点是燃油经济性好，并 可大幅度降低有害气体的排放和噪声水平。 缺点是低速时排气能量低，增压效果差，低 速加速性能较差
2、机械增压器:由发动机曲轴1经齿轮增速器5驱动(图a),或 由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带9及电磁离合器6驱动。 机械增压能有效 提高发动机功率,与涡 轮增压相比,其低速增3 压效果更好。由于机械 增压器与发动机直接机 械联系,因此,其变工 况的瞬态响应性好,加年 速性好,尤其是低速时 加速性好。但发动机驱 动机械增压器要消耗输 出功率,因此发动机的 燃油经济性较差。一般 图71机械增压示意 适用于小型汽油机或与 1一发动机曲轴2一排气管3一进气管4一机檢增压器5—齿轮增速器 6-电磁离合器7—开关8—蓄电池9一齿形传动带 涡轮增压器复合使用
2、机械增压器：由发动机曲轴1经齿轮增速器5驱动（图a），或 由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带9及电磁离合器6驱动。 机械增压能有效 提高发动机功率，与涡 轮增压相比，其低速增 压效果更好。由于机械 增压器与发动机直接机 械联系，因此，其变工 况的瞬态响应性好，加 速性好，尤其是低速时 加速性好。但发动机驱 动机械增压器要消耗输 出功率，因此发动机的 燃油经济性较差。一般 适用于小型汽油机或与 涡轮增压器复合使用
、复合增压系统 1、串联式复合增压系统:空气先经过涡轮增压器提高压力后, 进入中间冷却器降温,再经机械增压器增压。这种增压方式主要 用于高增压发动机上。 2、并联式复合增压系统:由机械增压器和涡轮增压器同时向发 动机供给增压后的空气。在低速范围内主要靠机械增压,而在高 转速范围内主要靠涡轮增压。这种增压系统使发动机低转速转矩 特性得到改善。 四、汽油机增压的困难: 1、进气系统中节气门的存在使得发动机在低速小负荷时压气机 容易发生喘振一涡轮增压的困难。 2、汽油机增压后爆燃倾向增加。 3、汽油机混合气的过量空气系数小,燃烧温度高,增压后发动 机和涡轮增压器的热负荷高。 4、汽油机转速高,范围广,发动机和增压器匹配困难 5、涡轮增压汽油机的加速性较差(增压器叶轮的惯性),尤其 是低速加速性差
三、复合增压系统 1、串联式复合增压系统：空气先经过涡轮增压器提高压力后， 进入中间冷却器降温，再经机械增压器增压。这种增压方式主要 用于高增压发动机上。 2、并联式复合增压系统：由机械增压器和涡轮增压器同时向发 动机供给增压后的空气。在低速范围内主要靠机械增压，而在高 转速范围内主要靠涡轮增压。这种增压系统使发动机低转速转矩 特性得到改善。 1、进气系统中节气门的存在使得发动机在低速小负荷时压气机 容易发生喘振—涡轮增压的困难。 2、汽油机增压后爆燃倾向增加。 3、汽油机混合气的过量空气系数小，燃烧温度高，增压后发动 机和涡轮增压器的热负荷高。 4、汽油机转速高，范围广，发动机和增压器匹配困难。 5、涡轮增压汽油机的加速性较差（增压器叶轮的惯性），尤其 是低速加速性差。 四、汽油机增压的困难：
五、电控汽油喷射式汽油机普及增压的原因 克服了发动机和增压器匹配的困难。电控技术的应用,可以 方便地对汽油机增压系统进行爆燃控制(即点火提前角控制) 放气控制(即增压压力控制)和排放控制。 1、爆燃控制:应用点火提前角自适应控制系统克服由于增压而增 加的爆燃倾向。利用爆震传感器检测爆燃信息,并传送给ECU, 电控单元则发出指令推迟点火时刻以消除爆震。待爆震消除后, 自适应地加大点火提前角,使发动机在最理想的状况下工作。 2、放气控制:采用增压压力调节装置,有进气旁通阀和排气旁通 阀以及控制膜盒。由于发动机在大负荷、高转速时,废气能量大, 增压器转速高,增压压力高;而低转速、小负荷时,废气能量小, 增压器转速低,增压压力低。因此,若增压器按高速、大负荷设 计,则低速、小负荷时发动机的转矩小,加速性差。因此,轿车 用发动机涡轮增压器的设计转速一般为标定转速的40%,为了限
1、爆燃控制：应用点火提前角自适应控制系统克服由于增压而增 加的爆燃倾向。利用爆震传感器检测爆燃信息，并传送给ECU， 电控单元则发出指令推迟点火时刻以消除爆震。待爆震消除后， 自适应地加大点火提前角，使发动机在最理想的状况下工作。 五、电控汽油喷射式汽油机普及增压的原因 克服了发动机和增压器匹配的困难。电控技术的应用，可以 方便地对汽油机增压系统进行爆燃控制（即点火提前角控制）、 放气控制（即增压压力控制）和排放控制。 2、放气控制：采用增压压力调节装置，有进气旁通阀和排气旁通 阀以及控制膜盒。由于发动机在大负荷、高转速时，废气能量大， 增压器转速高，增压压力高；而低转速、小负荷时，废气能量小， 增压器转速低，增压压力低。因此，若增压器按高速、大负荷设 计，则低速、小负荷时发动机的转矩小，加速性差。因此，轿车 用发动机涡轮增压器的设计转速一般为标定转速的40%，为了限
制高转速时的过高的增压压力(发动机热负荷过大并发生爆燃) 必须采用增压压力调节装置,其工作原理见第三节。 3、增压中冷:增压后的空气温度升高,一则发动机进入气缸内的 空气密度下降,输出功率降低;二则还会引起发动机爆燃。因此, 对增压后的空气进行冷却,对提高发动机功率、降低燃油消耗率、 降低发动机热负荷和减轻发动机爆燃倾向都有利。这是通过在压 气机后面连接一个中冷器实现的。在高增压柴油机上的增压系统 中也设有中冷器
制高转速时的过高的增压压力（发动机热负荷过大并发生爆燃）， 必须采用增压压力调节装置，其工作原理见第三节。 3、增压中冷：增压后的空气温度升高，一则发动机进入气缸内的 空气密度下降，输出功率降低；二则还会引起发动机爆燃。因此， 对增压后的空气进行冷却，对提高发动机功率、降低燃油消耗率、 降低发动机热负荷和减轻发动机爆燃倾向都有利。这是通过在压 气机后面连接一个中冷器实现的。在高增压柴油机上的增压系统 中也设有中冷器