汽車(chē)新技術(shù)可變配氣相位

汽車(chē)新技術(shù)可變配氣相位第一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日第二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日汽油機(jī)可變配氣相位其特性參數(shù)主要是三個(gè):氣門(mén)開(kāi)啟相位、氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)角度(指氣門(mén)保持升起持續(xù)的曲軸轉(zhuǎn)角)和氣門(mén)升程。這三個(gè)特性參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、油耗和排放有重要影響。通常將氣門(mén)開(kāi)啟相位和氣門(mén)開(kāi)啟持續(xù)角度統(tǒng)稱(chēng)為氣門(mén)正時(shí)。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)角的改變，這三個(gè)特性參數(shù)(特別是進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟相位和開(kāi)啟持續(xù)角度)的最佳選擇是根本不同的。進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟相位提前，一方面為進(jìn)氣過(guò)程提供了較多的時(shí)間，特別有利于解決高轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)氣時(shí)間不足的問(wèn)題;另一方面，氣門(mén)疊開(kāi)角增大，有更多的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣管，隨后又同新鮮充量一起返回氣缸，造成了較高的內(nèi)部排氣再循環(huán)率，可降低油耗和NOX排放，但同時(shí)也導(dǎo)致啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)定和低速工作粗暴。第三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉相位推遲，一方面在高轉(zhuǎn)速時(shí)有利于利用高速氣流的慣性提高體積效率;另一方面在低轉(zhuǎn)速時(shí)又會(huì)將已經(jīng)吸人氣缸的新鮮充量重又推回到進(jìn)氣管中。氣門(mén)升程增大，一方面在高負(fù)荷時(shí)有利于提高體積效率;另一方面在低負(fù)荷時(shí)又得不將節(jié)氣門(mén)關(guān)得更小，造成更大的泵氣損失和節(jié)流損失。綜上所述可見(jiàn)，出于不同的考慮，對(duì)氣門(mén)特性參數(shù)提出了不同要求。為了提高標(biāo)定功率，要提早開(kāi)啟、推遲關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)，并提高進(jìn)氣門(mén)升程;為了提高低速扭矩，要提早關(guān)閉進(jìn)氣門(mén);為了改善啟動(dòng)性能并提高怠速穩(wěn)定性，則要推遲開(kāi)啟進(jìn)氣門(mén)，減小氣門(mén)疊開(kāi)。顯然，進(jìn)氣門(mén)特性參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響比排氣門(mén)特性參數(shù)更大，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉相位的影響比開(kāi)啟相位大。第四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日由于環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的要求，低能耗和低污染已成為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展目標(biāo)。要求發(fā)動(dòng)機(jī)既要保證良好的動(dòng)力性又要降低油耗滿(mǎn)足排放法規(guī)的規(guī)定，在各種現(xiàn)代技術(shù)手段中，可變配氣相位技術(shù)已成為新技術(shù)發(fā)展方向之一。(1)無(wú)凸輪軸可變配氣相位機(jī)構(gòu)(電磁控制)該類(lèi)機(jī)構(gòu)沒(méi)有凸輪軸，直接對(duì)氣門(mén)進(jìn)行控制。其優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)氣門(mén)正時(shí)的所有因素進(jìn)行控制，在各種工況下獲取最佳氣門(mén)正時(shí);另外，還能關(guān)閉部分氣缸的氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)可變排量。直接對(duì)氣門(mén)控制是比較理想的狀況，但該類(lèi)控制機(jī)構(gòu)操縱時(shí)需要消耗較高的能量。如何降低能量消耗是這類(lèi)機(jī)構(gòu)必須解決的問(wèn)題.第五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日每對(duì)氣門(mén)在不同工況由凸輪軸上:滯止凸輪(0.65mm最大升程)、中速凸輪(7.3mm升程)、高速凸輪(lOmm升程)分別控制;相應(yīng)的凸輪推動(dòng)的搖臂也有三個(gè):主搖臂、中間搖臂、次搖臂;另外，還有兩個(gè)轉(zhuǎn)換柱塞協(xié)同轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)凸輪。低速時(shí)，如圖1.93(a)所示，各個(gè)搖臂分離獨(dú)立工作。主搖臂驅(qū)動(dòng)主氣門(mén)正常工作;次搖臂驅(qū)動(dòng)次氣門(mén)，最大升程為0.65mm，主要是產(chǎn)生最適當(dāng)?shù)臏u流實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。變換凸輪型線的可變配氣相位機(jī)構(gòu)1.凸輪軸;2.低速凸輪;3.高速凸輪;4.主搖臂;5.二中間搖臂;6.次搖臂;7.液壓柱銷(xiāo)A8.液壓柱銷(xiāo)B;9.止推銷(xiāo);10.空行程彈簧;11.排氣門(mén);12.進(jìn)氣門(mén)第六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日可變式配氣機(jī)構(gòu)

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)各缸采用多氣門(mén)化，發(fā)動(dòng)機(jī)的高速動(dòng)力性有了很大的提高，同時(shí)卻帶來(lái)了中小負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性變差和低速扭矩的降低。為了解決此矛盾，近來(lái)高性能轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用了可變配氣相位與氣門(mén)升程電子控制(VTEC)機(jī)構(gòu)，從而使從高速到低速整個(gè)使用范圍性能得到提高.第七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日本田汽車(chē)采用一種可變配氣相位與氣門(mén)升程電子控制(VTEC)機(jī)構(gòu)，來(lái)控制進(jìn)氣時(shí)間與進(jìn)氣量，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不同的輸出功率。第八頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日氣門(mén)定時(shí)和升程可變的可變進(jìn)氣系統(tǒng)（VTEC)

裝有VTEC機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸和常規(guī)的高速發(fā)動(dòng)機(jī)一樣配置有兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)和兩個(gè)排氣門(mén)。它的兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)有主次之分，即主進(jìn)氣門(mén)和次進(jìn)氣門(mén)。每個(gè)進(jìn)氣門(mén)均由單獨(dú)的凸輪通過(guò)搖臂來(lái)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)主次進(jìn)氣門(mén)的凸輪分別叫主、次凸輪，主、次搖臂。中間搖臂，不與任何氣門(mén)接觸，三搖臂并在一起，均可在搖臂軸上轉(zhuǎn)。中間凸輪；升程最大第九頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日中間凸輪升程最大是按發(fā)動(dòng)機(jī)雙進(jìn)雙排氣門(mén)工作最佳輸出功率的要求而設(shè)計(jì)的；主凸輪升程小于中間凸輪，它是按發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)單氣門(mén)開(kāi)閉要求設(shè)計(jì)的；次凸輪的升程最小，最高處只是稍微高于基圓，其作用只是在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，通過(guò)次搖臂稍微打開(kāi)次氣門(mén)，以免燃油集聚在次進(jìn)氣門(mén)口。中間搖臂的一端和中間凸輪接觸，另一端在低速時(shí)可自由活動(dòng)。三個(gè)搖臂在靠近氣門(mén)一端均有一個(gè)油缸孔。油缸孔中都安置有活塞。第十頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日由此可見(jiàn)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫及車(chē)速信號(hào)，由ECM進(jìn)行計(jì)算處理后將信號(hào)輸出給電磁閥來(lái)控制油壓，進(jìn)而使不同配氣定時(shí)和氣門(mén)升程的凸輪工作。第十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日VTFC不工作時(shí)，正時(shí)活塞和主同步活塞位于主搖臂缸內(nèi)，和中間搖臂等寬的中間同步活塞位于中間搖臂油缸內(nèi)，次同步活塞和彈簧一起則位于次搖臂油缸內(nèi)。正時(shí)活塞的一端和液力油道相通，液力油來(lái)自工作油泵，油道的開(kāi)啟由ECM通過(guò)VTEC電磁閥控制。第十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

在發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，ECM無(wú)指令，油道內(nèi)無(wú)油壓，活塞位于各自的油缸內(nèi)，各搖臂均獨(dú)自上下運(yùn)動(dòng)。于是主搖臂緊隨主凸輪開(kāi)閉主進(jìn)氣門(mén)，以供給低速運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所需混合氣，次凸輪則迫使次搖臂微微起伏，微微開(kāi)閉次進(jìn)氣門(mén)，中間搖臂雖然隨著中間凸輪大幅度運(yùn)動(dòng)，但是它對(duì)于任何氣門(mén)不起作用。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于單進(jìn)雙排工作狀態(tài)，吸人的混合氣不到高速時(shí)的一半。由于仍然是所有氣缸參與工作，所以運(yùn)轉(zhuǎn)十分平順均衡。第十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行，ECM就會(huì)向VTEC電磁閥供電開(kāi)啟工作油道，工作油道中的壓力油就推動(dòng)活塞移動(dòng)，壓縮彈簧，這樣主搖臂、申間搖臂和次搖臂就被主同步活塞、中間同步活塞和次同步活塞串聯(lián)為一體，成為一個(gè)同步活動(dòng)的組合搖臂。由于中間凸輪的升程大于另兩個(gè)凸輪，而中間凸輪角度提前，故組合搖臂隨中間搖臂一起受中間凸輪驅(qū)動(dòng)，主、次氣門(mén)都大幅度地同步開(kāi)閉，因此配氣相位發(fā)生變化，吸人的混合氣量增多滿(mǎn)足了發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷時(shí)的進(jìn)氣要求。第十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日低速時(shí)，如圖所示，各個(gè)搖臂分離獨(dú)立工作。主搖臂驅(qū)動(dòng)主氣門(mén)正常工作;次搖臂驅(qū)動(dòng)次氣門(mén)，最大升程為0.65mm，主要是產(chǎn)生最適當(dāng)?shù)臏u流實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。第十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

中速時(shí)如圖所示。電腦控制中速油路開(kāi)啟，液壓油驅(qū)動(dòng)中速轉(zhuǎn)換柱塞，使主、次搖臂聯(lián)結(jié)在一起，中速凸輪開(kāi)始起作用，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)。第十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日高速時(shí)，如圖所示，電腦控制打開(kāi)高速油路，液壓油推動(dòng)高速轉(zhuǎn)換柱塞，主、次搖臂與中間搖臂聯(lián)結(jié)在一起，由高速凸輪驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，油路內(nèi)油壓降低，柱塞在回位彈簧的作用下推回，三根搖臂又依次分開(kāi)。該機(jī)構(gòu)使發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)自身轉(zhuǎn)速和負(fù)荷自動(dòng)改變氣門(mén)的配氣相位及氣門(mén)升程，改變進(jìn)氣量。

低速時(shí)，VTEC-E開(kāi)啟一個(gè)氣門(mén)實(shí)現(xiàn)稀燃;中速時(shí)，采用中速凸輪型線驅(qū)動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)，確保中速扭矩;高速時(shí)，VTEC-E加大氣門(mén)升程及延長(zhǎng)開(kāi)啟時(shí)間。使迸氣量增加，以輸出更大功率。第十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日(3)改變凸輪軸相角的可變配氣相位機(jī)構(gòu)該類(lèi)機(jī)構(gòu)利用凸輪軸調(diào)相原理，凸輪型線是固定的而凸輪軸相對(duì)曲軸的轉(zhuǎn)角是可變的。因?yàn)榕錃庀辔恢杏绊懓l(fā)動(dòng)機(jī)性能較大的是進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉角和進(jìn)排氣重疊角，在多氣門(mén)雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)上，單獨(dú)控制進(jìn)、排氣凸輪軸，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩個(gè)因素的控制，改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能。雖然這類(lèi)機(jī)構(gòu)不能改變氣門(mén)升程和持續(xù)期，但是它機(jī)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，可以保持原發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)系不變，只用一套額外的機(jī)構(gòu)來(lái)改變凸輪軸相角，對(duì)原機(jī)改動(dòng)較小，便于采用，應(yīng)用較廣泛。以日本NISSAN公司開(kāi)發(fā)的一種液壓機(jī)構(gòu)為例，用在雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)上，改變進(jìn)氣凸輪軸相角，實(shí)現(xiàn)配氣相位可變。第十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日改變凸輪與氣門(mén)之間連接的可變配氣相位機(jī)構(gòu)1.凸輪;2.挺柱;3.高壓油腔;4.蓄壓罐;5.電磁閥;6.氣門(mén)電控液壓挺柱式可變配氣相位機(jī)構(gòu)原理如圖所示，當(dāng)電磁閥關(guān)閉時(shí)，凸輪推動(dòng)第一挺柱，由于挺柱室內(nèi)的液壓油不能溢出，油壓推動(dòng)第二挺柱，使氣門(mén)工作。當(dāng)電磁閥打開(kāi)，由于一部分液壓油溢出到儲(chǔ)油室，第二挺柱延緩?fù)苿?dòng)氣門(mén)，使氣門(mén)晚開(kāi)或早關(guān)，氣門(mén)升程也可以減小，這種機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，它只需改變液力挺柱。當(dāng)液壓油溢出到儲(chǔ)油室足夠多，可以完全消除氣門(mén)升程，實(shí)現(xiàn)可變排量。第十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日廣州本田思迪(CITY)

廣州本田思迪(CITY)第二十頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日思迪(CITY)除了精心設(shè)計(jì)的造型外，還匯集了眾多反映當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展水平的領(lǐng)先技術(shù)，從動(dòng)力、操控、懸掛等方面實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的綜合性能，這也讓思迪(CITY)成為一款真正代表著高科技的車(chē)型。駕駛思迪(CITY)，在澎湃的動(dòng)力與隨心的操控中實(shí)現(xiàn)自在穿行都市的夢(mèng)想。先進(jìn)的5速自動(dòng)變速器。思迪(CITY)是唯一一款在同級(jí)車(chē)型中使用了在高級(jí)車(chē)上廣泛裝備的5速自動(dòng)變速器(5AT)的車(chē)型。該款5AT專(zhuān)門(mén)為思迪(CITY)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。與4AT相比，達(dá)到了更好的操控感和燃油經(jīng)濟(jì)性。同級(jí)車(chē)型中高水平的換擋平順性。思迪(CITY)的5AT采用了高效、理想的直接控制系統(tǒng)，使變速時(shí)離合油壓十分理想，有效地抑制了換擋沖擊，實(shí)現(xiàn)了平順、迅捷的變速，使駕駛更為順暢，乘坐更為舒適。更寬的5擋速比范圍及1-4擋低速比。5AT實(shí)現(xiàn)了較4AT范圍更寬更合理的變速比，在相同高速狀下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更低，行駛更安靜，燃油經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)。而在相同低速狀態(tài)下，5AT的低速比相對(duì)4AT行駛動(dòng)力更為充沛，使行駛性能得到進(jìn)一步提高。第二十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

全速鎖止實(shí)現(xiàn)了極佳的油耗。思迪(CITY)的5AT使用了帶鎖止離合器的液力變矩器。在鎖止?fàn)顟B(tài)下，動(dòng)力通過(guò)直接連接的方式進(jìn)行傳遞，減少動(dòng)力的損失，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。為了縮短形成鎖止的時(shí)間，思迪(CITY)的5AT還采用盤(pán)狀鎖止彈簧輔助鎖止，與標(biāo)準(zhǔn)鎖止模式相比大大縮短了所用的時(shí)間，更進(jìn)一步降低了油耗。同時(shí)，思迪(CITY)的5AT不僅可以在日常使用的速比范圍(2-5速)內(nèi)實(shí)現(xiàn)鎖止，更可從1速開(kāi)始就進(jìn)行鎖止，使燃油消耗降低了2%，真正滿(mǎn)足人們的使用需求。極為緊湊的變速器結(jié)構(gòu)。采用本田獨(dú)創(chuàng)的變速器內(nèi)部排列結(jié)構(gòu)，四、五速共用齒輪，極大地減小了變速器體積，為實(shí)現(xiàn)整車(chē)的輕量化做出了貢獻(xiàn)。強(qiáng)勁動(dòng)力與超低油耗的和諧統(tǒng)一。思迪(CITY)搭載了倍受贊譽(yù)的1.3L及1.5LVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅讓人體驗(yàn)到駕駛的暢快，更能滿(mǎn)足對(duì)油耗和排放的高要求。1.3Li-DSI發(fā)動(dòng)機(jī)具備由低速就開(kāi)始的平順扭矩曲線，扭矩充分，令駕駛者能夠切身體會(huì)到充沛的行駛動(dòng)力。與同級(jí)車(chē)相比，油耗格外出色，百公里最低油耗僅為5.0L(90km/h等速)。最大功率為60kW/5700rpm，最大扭矩則達(dá)到119Nm/2800rpm。第二十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日1.5LVTEC發(fā)動(dòng)機(jī)繼承了混合動(dòng)力車(chē)型INSIGHT的低燃油技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了與稀薄燃燒式發(fā)動(dòng)機(jī)同等的燃油經(jīng)濟(jì)性，百公里最低油耗僅為5.1L(90km/h等速)。VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣氣門(mén)可以分別控制正時(shí)時(shí)間和升降行程。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，一個(gè)進(jìn)氣氣門(mén)微微開(kāi)啟，由另一個(gè)氣門(mén)吸入混合氣體，在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生更強(qiáng)的渦流效應(yīng)，提高了燃燒效率，改善燃燒穩(wěn)定性；在高轉(zhuǎn)速時(shí)，主副進(jìn)氣氣門(mén)同時(shí)升降，將更多的混合氣吸入氣缸，實(shí)現(xiàn)高扭矩、高功率的性能。因此，VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)具備低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩提升平穩(wěn)，常用轉(zhuǎn)速扭矩曲線平順以及高轉(zhuǎn)速時(shí)動(dòng)力順暢的特性，最大功率為79kW/5800rpm，最大扭矩為143Nm/4800rpm。發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣溫度的降低，與燃燒效率的提高關(guān)系密切，同時(shí)也影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率、燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)得到更為充分的發(fā)揮，思迪(CITY)不遺余力地對(duì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣溫度進(jìn)行了研究。同時(shí)改變散熱器風(fēng)扇形狀和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向，將散熱器熱量向與進(jìn)氣口相反的方向進(jìn)行疏導(dǎo)，成功實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣溫度的降低，提高進(jìn)氣效率，充分發(fā)揮了發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)勁動(dòng)力。

第二十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)一、所謂內(nèi)燃機(jī)增壓就是利用增壓器將空氣或可燃混合氣進(jìn)行預(yù)壓縮，再送人氣缸的過(guò)程。增壓后，每循環(huán)進(jìn)人氣缸的新鮮充量密度增大，使實(shí)際充量增加，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和改善經(jīng)濟(jì)性的目的。

二、增壓的基本類(lèi)型分渦輪增壓、機(jī)械增壓、氣波增壓、復(fù)合增壓四種，對(duì)應(yīng)的增壓器稱(chēng)渦輪增壓器、機(jī)械增壓器、氣波增壓器(略)。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它進(jìn)入氣缸的不是空氣，而是汽油與空氣的混合氣，壓力過(guò)大容易爆燃。因此，安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃，這里涉及兩個(gè)相關(guān)問(wèn)題，一個(gè)是高溫控制，另一個(gè)是點(diǎn)火時(shí)間控制。第二十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日1、渦輪增壓器：由渦輪機(jī)和壓氣機(jī)構(gòu)成。

將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的廢氣引入渦輪機(jī)，廢氣的能量推動(dòng)渦輪機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)與其同軸安裝的壓氣機(jī)葉輪工作，新鮮空氣在壓氣機(jī)內(nèi)增壓后進(jìn)入氣缸。渦輪增壓的最大優(yōu)點(diǎn)：是燃油經(jīng)濟(jì)性好油耗率可降低5%-10%;，可提高功率20%-50%，并可大幅度降低有害氣體的排放和噪聲水平。缺點(diǎn)：是低速時(shí)排氣能量低，增壓效果差，低速加速性能較差。1-排氣口;2-渦輪機(jī);3-壓氣機(jī);4-進(jìn)氣口;5-進(jìn)氣管;6-排氣管第二十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日2、機(jī)械增壓器：由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1經(jīng)齒輪增速器5驅(qū)動(dòng)（圖a），或由曲軸齒形傳動(dòng)帶輪經(jīng)齒形傳動(dòng)帶9及電磁離合器6驅(qū)動(dòng)。1-發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸;2-排氣管;3-進(jìn)氣管;4-機(jī)械增壓器;5齒輪增速器;6-電磁離合器;7-開(kāi)關(guān);8-蓄電池;9-齒形傳動(dòng)帶第二十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

機(jī)械增壓能有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，由于機(jī)械增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)直接機(jī)械聯(lián)接，因此，其變工況的瞬態(tài)響應(yīng)性好，加速性好，尤其是低速時(shí)加速性好。但發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械增壓器要消耗輸出功率，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性較差。1-發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸;2-排氣管;3-進(jìn)氣管;4-機(jī)械增壓器;5齒輪增速器;6-電磁離合器;7-開(kāi)關(guān);8-蓄電池;9-齒形傳動(dòng)帶第二十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日三、復(fù)合增壓系統(tǒng)1、串聯(lián)式復(fù)合增壓系統(tǒng)：空氣先經(jīng)過(guò)渦輪增壓器提高壓力后，進(jìn)入中間冷卻器降溫，再經(jīng)機(jī)械增壓器增壓。這種增壓方式主要用于高增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上。2、并聯(lián)式復(fù)合增壓系統(tǒng)：由機(jī)械增壓器和渦輪增壓器同時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)供給增壓后的空氣。在低速范圍內(nèi)主要靠機(jī)械增壓，而在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)主要靠渦輪增壓。這種增壓系統(tǒng)使發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性得到改善。T-渦輪;K-壓氣機(jī)第二十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日中冷器渦輪增壓器吸進(jìn)的空氣經(jīng)壓縮溫度增高了，在流動(dòng)時(shí)與進(jìn)氣管壁摩擦還會(huì)進(jìn)一步增高，這樣不僅影響充氣效率，還容易產(chǎn)生爆燃。因此要裝置降低進(jìn)氣溫度的設(shè)備，這就是中間冷卻器它安裝在壓氣機(jī)出口與進(jìn)氣管之間，對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷卻。中間冷卻器就象散熱器，。據(jù)測(cè)試，性能良好的中間冷卻器不但可以使發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比能保持一定值而不會(huì)產(chǎn)生爆燃，同時(shí)降低溫度也可提高進(jìn)氣壓力，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。第二十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日渦輪增壓一、渦輪增壓系統(tǒng)渦輪增壓系統(tǒng)分單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除包括渦輪增壓器之外，還包括進(jìn)氣旁通閥1、排氣旁通閥9和排氣旁通閥控制裝置10等，如圖示。1-進(jìn)氣旁通閥，2-節(jié)氣門(mén)，3-進(jìn)氣管，4-空濾，5-空氣流量計(jì)，6-壓氣機(jī)，7-渦輪機(jī)，8-三元催化器，9-排氣旁通閥，10-排氣旁通閥控制裝置，11-排氣管第三十頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

六缸電控汽油噴射式汽油機(jī)常采用雙渦輪增壓系統(tǒng)，如圖示。其中，不連續(xù)發(fā)火的1、2、3缸作為一組，4、5、6缸作為另一組，每組三個(gè)氣缸的排氣驅(qū)動(dòng)一個(gè)渦輪增壓器。

此系統(tǒng)除包括渦輪增壓器9、進(jìn)氣旁通閥2、排氣旁通閥10及排氣旁通閥控制裝置11之外，還包括中冷器3、諧振室4和增壓壓力傳感器5等。1-空氣濾清器;2-進(jìn)氣旁通閥;3-中冷器;4-諧振室;5-壓力傳感器;6-進(jìn)氣管;7-噴油器;8-火花塞;9-渦輪增壓器;10-排氣旁通閥;11-排氣旁通閥控制裝置;12-排氣管第三十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日二、渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)及中間體三部分組成。增壓器軸5通過(guò)兩個(gè)浮動(dòng)軸承9支承在中間體14內(nèi)。中間體內(nèi)有潤(rùn)滑和冷卻軸承的油道，還有防止?jié)櫥吐┤雺簹鈾C(jī)或渦輪機(jī)中的密封裝置等。

離心式壓氣機(jī)由進(jìn)氣道6、壓氣機(jī)葉輪3、無(wú)葉片擴(kuò)壓管2及壓氣機(jī)渦殼1等組成。1-壓氣機(jī);2-擴(kuò)壓管;3-壓氣機(jī)葉輪;4-密封套;5-軸;6-進(jìn)氣道;7-推力軸承;8-擋油板;9-浮動(dòng)軸承,10-葉輪;11-出氣道;12-隔熱板;13-渦殼14-中間體第三十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪，并在離心離的作用下沿著壓氣機(jī)葉片1之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊?？諝鈴男D(zhuǎn)的葉輪獲得能量，使其流速、壓力和溫度均有較大的提高，然后進(jìn)入葉片式擴(kuò)壓管3。擴(kuò)壓管為漸擴(kuò)形流道，空氣流過(guò)擴(kuò)壓管時(shí)減速增壓，溫度也有所提高。在擴(kuò)壓管中，空氣所具有的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋５谌?yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日增壓器軸承車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器軸承采用浮動(dòng)軸承，實(shí)際是套在軸上的圓環(huán)，圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜，圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。在增壓器工作時(shí)，圓環(huán)在軸與軸承座之間緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。增壓器工作時(shí)產(chǎn)生軸向推力，由設(shè)置在壓氣機(jī)一側(cè)的推力軸承承受。第三十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日四、渦輪增壓器的潤(rùn)滑與冷卻

來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主油道的機(jī)油，經(jīng)增壓器中間體上的機(jī)油進(jìn)口1進(jìn)入增壓器，潤(rùn)滑與冷卻增壓器軸與軸承，然后，機(jī)油經(jīng)機(jī)油出口2返回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼。在增壓器軸上安裝油封，若損壞，將導(dǎo)致機(jī)油消耗劇增，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒藍(lán)煙。

汽油機(jī)渦輪增壓器的熱負(fù)荷大，因此必須在渦輪機(jī)一側(cè)設(shè)置冷卻水套，并用軟水管與發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系連通。進(jìn)水口3和出水口4均在中間體上。

如果只靠機(jī)油和空氣對(duì)渦輪增壓器進(jìn)行冷卻，則當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工作之后，如果立即停機(jī)，那么機(jī)油可能因軸承溫度太高而燃燒。第三十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日渦輪增壓器調(diào)節(jié)的目的是為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)具有較高的增壓壓力和較高的轉(zhuǎn)矩;同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí)增壓壓力又不致過(guò)高，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷過(guò)高和渦輪增壓器超速。渦輪增壓器的調(diào)節(jié)渦輪增壓器的調(diào)節(jié)可以通過(guò)旁通放氣、變截面渦輪和變截面壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)。(1)排氣旁通1)減少進(jìn)人渦輪的排氣及能量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的離心式壓氣機(jī)，通常在1/4發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速以下的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，出口工質(zhì)壓力增加很小;高于該轉(zhuǎn)速后，壓力逐上升，如果不控制，會(huì)超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)能承受的最高增壓力。為此，渦輪增壓器常采用排氣旁通，使其壓力控制在許用值以下。在一定條件下，采用較大渦輪及蝸殼，也可以使增壓壓力更低，但這是不經(jīng)濟(jì)的。第三十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日如圖排氣旁通增壓系統(tǒng)，旁通閥3與增壓器2的渦輪并聯(lián)地連接在內(nèi)燃機(jī)1的排氣管上。1·內(nèi)燃機(jī);2·渦輪增壓器;3·旁通閥旁通閥的閥門(mén)固定在膜片上。膜片上部通大氣，并受彈簧的作用，下部與壓氣機(jī)出口的增壓空氣相通。平時(shí)，彈簧將旁通閥的閥門(mén)壓在閥座上，內(nèi)燃機(jī)排氣管來(lái)的廢氣不能經(jīng)閥門(mén)旁通到渦輪出口的排氣管內(nèi)。第三十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，2022年，8月28日增壓壓力對(duì)膜片的作用力超過(guò)彈簧預(yù)壓緊力，旁通閥打開(kāi)，一部分廢氣不經(jīng)渦輪做功而直接從渦輪出口排人大氣中。渦輪做功減少，使壓氣機(jī)壓縮空氣的功減少，工質(zhì)的增壓壓力回落，從而實(shí)現(xiàn)了工質(zhì)增壓壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)。旁通掉的廢氣量最多可達(dá)30%-40%，仍可使空氣增壓壓力不變。但這種調(diào)節(jié)只限于在全負(fù)荷時(shí)的增壓壓力調(diào)節(jié)?？刂婆酝ㄩy開(kāi)、關(guān)有兩種方法第三十八頁(yè)，共四十二