第九章发动机增压 教学提要 目的与要求:1.了解发动机增压的意义 2。掌握机械增压组成部件的结构特点 3.掌握涡轮增压组成部件的结构特点 内容:1.概述 2.机械增压 3.涡轮增压 方法:1.以课堂讲授为主,结合参观、拆装实习和作业练 习,掌握所学知识。 2.应采用理论与实践(拆装)相结合的教学方法,在 学习中要结合基本原理学习构造,通过拆装、观 察分析结构特点,加深理解基本原理和工作过程。 时间:4学时 地,点:多媒体专业教室 器材保障:机械增压组成部件实物教具 涡轮增压组成部件实物教具
1 第九章 发动机增压 教学提要 目的与要求:1.了解发动机增压的意义 2.掌握机械增压组成部件的结构特点 3. 掌握涡轮增压组成部件的结构特点 内容:1.概述 2.机械增压 3.涡轮增压 方法:1.以课堂讲授为主,结合参观、拆装实习和作业练 习,掌握所学知识。 2.应采用理论与实践(拆装)相结合的教学方法,在 学习中要结合基本原理学习构造,通过拆装、观 察分析结构特点,加深理解基本原理和工作过程。 时间:4 学时 地点:多媒体专业教室 器材保障:机械增压组成部件实物教具 涡轮增压组成部件实物教具
教学进程 散学环节设计 增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸, 以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。由 于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而 可以增加发动机功率。同时,增压还可以改善燃 油经济性。实践证明,在小型汽车发动机上采用 涡轮增压或机械增压,当汽车以正常的经济车速 行驶时,不仅可以获得相当好的燃油经济性,而 且还由于发动机功率增加,可以得到驾驶人所期 望的良好的加速性。 第一节概述 配套课件 konr09_01_01.htm- 增压有涡轮增压、机械增压和气波增压等 kcnr09_01_02.htm 种基本类型。实现空气增压的装置称为增压器。 各种增压类型所用的增压器分别称为涡轮增压 器、机械增压器和气波增压器。 机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱 动,或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁 离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功 率,与涡轮增压相比,其低速增压效果更好。 外,机械增压器与发动机容易匹配,结构也比较
2 教 学 进 程 教学环节设计 增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸, 以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。由 于进气量增加,可相应地增加循环供油量,从而 可以增加发动机功率。同时,增压还可以改善燃 油经济性。实践证明,在小型汽车发动机上采用 涡轮增压或机械增压,当汽车以正常的经济车速 行驶时,不仅可以获得相当好的燃油经济性,而 且还由于发动机功率增加,可以得到驾驶人所期 望的良好的加速性。 第一节 概述 增压有涡轮增压、机械增压和气波增压等三 种基本类型。实现空气增压的装置称为增压器。 各种增压类型所用的增压器分别称为涡轮增压 器、机械增压器和气波增压器。 机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱 动,或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁 离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功 率,与涡轮增压相比,其低速增压效果更好。另 外,机械增压器与发动机容易匹配,结构也比较 配套课件: kcnr09_01_01.htm- kcnr09_01_02.htm
紧凑。但是,由于驱动增压器需消耗发动机功率 因此燃油消耗率比非增压发动机略高。 涡轮增压器由涡轮机和压气机构成。将发动 机排出的废气引入涡轮机,利用废气所包含的能 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。涡轮增压也称排气涡轮增压,涡轮增压 器与发动机没有机械的联系。涡轮增压的优点是 经济性比机械增压和非增压发动机都好,并可大 幅度地降低有害气体的排放和噪声水平。涡轮增 压的缺点是低速时转矩增加不多,而且在发动机 工况发生变化时,瞬态响应差,致使汽车加速性 特别是低速加速性较差。 气波增压器中有一个特殊形状的转子,由发 动机曲轴带轮经传动带驱动。在转子中发动机排 出的废气直接与空气接触,利用排气压力波使空 气受到压缩,以提高进气压力。气波增压器结构 简单,加工方便,工作温度不高,不需要耐热材 料,也无需冷却。与涡轮增压相比,其低速转矩 特性好,但是体积大,噪声高,安装位置受到 定的限制。目前,这种增压器还只能在低速范围
3 紧凑。但是,由于驱动增压器需消耗发动机功率, 因此燃油消耗率比非增压发动机略高。 涡轮增压器由涡轮机和压气机构成。将发动 机排出的废气引入涡轮机,利用废气所包含的能 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。涡轮增压也称排气涡轮增压,涡轮增压 器与发动机没有机械的联系。涡轮增压的优点是 经济性比机械增压和非增压发动机都好,并可大 幅度地降低有害气体的排放和噪声水平。涡轮增 压的缺点是低速时转矩增加不多,而且在发动机 工况发生变化时,瞬态响应差,致使汽车加速性, 特别是低速加速性较差。 气波增压器中有一个特殊形状的转子,由发 动机曲轴带轮经传动带驱动。在转子中发动机排 出的废气直接与空气接触,利用排气压力波使空 气受到压缩,以提高进气压力。气波增压器结构 简单,加工方便,工作温度不高,不需要耐热材 料,也无需冷却。与涡轮增压相比,其低速转矩 特性好,但是体积大,噪声高,安装位置受到一 定的限制。目前,这种增压器还只能在低速范围
内使用。由于柴油机的最高转速比较低,因此多 用于柴油机上。 第二节机械增压 配喜课件, 0 一、机械增压系统 kcnr0902.htm 电控汽油喷射式发动机上所采用的一种机 械增压系统示意图。图中机械增压器6为罗茨式 压气机,由曲轴带轮12经传动带和电磁离合器 带轮11驱动增压器6工作。空气经增压器增压 后再经中冷器7降温,然后进入气缸。当发动机 在小负荷下运转时不需要增压,这时电控单元 (ECU17根据节气门位置传感器3的信号,使电 磁离合器断电,增压器停止工作。与此同时,电 控单元向进气旁通阀5通电使其开启,空气经旁 通阀及旁通管道进入气缸。爆燃传感器9安装在 发动机机体上,它将发动机发生爆燃的信号传输 给电控单元,电控单元则发出相应的指令减小点 火提前角,以消除爆燃。 二、机械增压器 在机械增压器当中,罗茨式压气机最广为人 知。它由转子、转子轴、传动齿轮、壳体、后盖
4 内使用。由于柴油机的最高转速比较低,因此多 用于柴油机上。 第二节 机械增压 一、机械增压系统 电控汽油喷射式发动机上所采用的一种机 械增压系统示意图。图中机械增压器 6 为罗茨式 压气机,由曲轴带轮 12 经传动带和电磁离合器 带轮 11 驱动增压器 6 工作。空气经增压器增压 后再经中冷器 7 降温,然后进入气缸。当发动机 在小负荷下运转时不需要增压,这时电控单元 (ECU)17 根据节气门位置传感器 3 的信号,使电 磁离合器断电,增压器停止工作。与此同时,电 控单元向进气旁通阀 5 通电使其开启,空气经旁 通阀及旁通管道进入气缸。爆燃传感器 9 安装在 发动机机体上,它将发动机发生爆燃的信号传输 给电控单元,电控单元则发出相应的指令减小点 火提前角,以消除爆燃。 二、机械增压器 在机械增压器当中,罗茨式压气机最广为人 知。它由转子、转子轴、传动齿轮、壳体、后盖 配套课件: kcnr09_02_01.htm- kcnr09_02_05.htm
和齿轮室罩等构成。在压气机前端装有电磁离合 器及电磁离合器带轮。在罗茨式压气机中有两个 转子。发动机曲轴带轮经传动带、电磁离合器带 轮和电磁离合器驱动其中的一个转子,而另一个 转子则由传动齿轮带动与第一个转子同步旋转。 转子的前后端支承在滚子轴承上,滚子轴承和传 动齿轮用合成高速齿轮油润滑。在转子轴的前后 端装置油封,以防止润滑油漏入压气机壳体内。 罗茨式压气机的转子有两叶的,也有三叶 的。通常两叶转子为直线型,而三叶转子为螺旋 型。三叶螺旋型转子有较低的工作噪声和较好的 增压器特性。在相互啮合的转子之间以及转子与 壳体之间都有很小的间隙,并在转子表面涂敷树 脂,以保持转子之间以及转子与壳体间较好的气 密性。转子用铝合金制造」 罗茨式压气机的工作原理。当转子旋转时, 空气从压气机入口吸入,在转子叶片的推动下空 气被加速,然后从压气机出口压出。出口与进 的压力比可达1.8。罗茨式压气机结构简单、工 作可靠、寿命长,供气量与转速成正比
5 和齿轮室罩等构成。在压气机前端装有电磁离合 器及电磁离合器带轮。在罗茨式压气机中有两个 转子。发动机曲轴带轮经传动带、电磁离合器带 轮和电磁离合器驱动其中的一个转子,而另一个 转子则由传动齿轮带动与第一个转子同步旋转。 转子的前后端支承在滚子轴承上,滚子轴承和传 动齿轮用合成高速齿轮油润滑。在转子轴的前后 端装置油封,以防止润滑油漏入压气机壳体内。 罗茨式压气机的转子有两叶的,也有三叶 的。通常两叶转子为直线型,而三叶转子为螺旋 型。三叶螺旋型转子有较低的工作噪声和较好的 增压器特性。在相互啮合的转子之间以及转子与 壳体之间都有很小的间隙,并在转子表面涂敷树 脂,以保持转子之间以及转子与壳体间较好的气 密性。转子用铝合金制造。 罗茨式压气机的工作原理。当转子旋转时, 空气从压气机入口吸入,在转子叶片的推动下空 气被加速,然后从压气机出口压出。出口与进口 的压力比可达 1.8。罗茨式压气机结构简单、工 作可靠、寿命长,供气量与转速成正比