发动机第七章 汽车发动机增压
汽车构造 吉大版
汽车构造CAI《汽车构造（上册）第3版》机械工业出版社作者：王伟华 马天飞（总论、第1、2、3、6、7、8、9、12章） 姚为民 陈 静（第4、5、10、11章）责任编辑：赵爱宁目 录总论第一篇 汽车发动机第一章发动机的工作原理和总体构造第二章曲柄连杆机构第三章配气机构第四章汽油机供给系统第五章柴油机供给系统第六章发动机有害排放物的控制系统第七章车用发动机的增压系统第八章发动机冷却系统第九章发动机润滑系统第十章发动机点火系统第十一章发动机起动系统第十二章新型车用发动机总论一、汽车的分类二、国产汽车产品的编制规则三、汽车总体构造四、汽车的布置形式五、汽车行驶基本原理一、汽车的分类——轿车微型轿车普通级轿车中级轿车中高级轿车高级轿车一、汽车的分类——客车 微型客车轻型客车中型客车大型客车特大型客车一、汽车的分类——货车 微型货车轻型货车中型货车重型货车二、国产汽车产品的编制规则 三、汽车总体构造组成：发动机、底盘、车身、电器设备五、汽车行驶基本原理四、汽车的布置形式汽车的布置形式是指发动机和传动系统的布置位置驱动条件：驱动力要足以克服行驶阻力之和。
附着条件：驱动力的大小要受到附着力的限制。
第一章 发动机的工作原理和总体构造第一节 发动机的分类第二节 四冲程发动机的工作原理第三节 二冲程发动机的工作原理第四节 发动机的总体构造第五节 发动机主要性能指标与特性第六节 内燃机产品名称和型号编制规则第一节 发动机的分类汽油机——柴油机二冲程机——四冲程机风冷式——水冷式单缸机——多缸机第二节四冲程发动机的工作原理一、汽油机工作原理1、基本术语：上止点下止点活塞行程（冲程）燃烧室容积气缸工作容积气缸总容积发动机工作容积（排量）示功图第二节四冲程发动机的工作原理一、汽油机工作原理2、工作过程第二节四冲程发动机的工作原理二、柴油机工作原理柴油机与汽油机的区别第三节 二冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作循环是在两个行程内完成的。
增压的概念
1.增压的概念、目的、类型：增压是在发动机进气过程中预先把空气压缩，然后再供入汽缸，以此提高进气密度，增加进气量的一项技术。
目的：增加发动机功率；改善燃油经济性；控制排放。
类型：机械增压，废气涡轮增压，气波增压。
2.汽油机增压有哪些困难？采取哪些措施？困难：（1）汽油机增压后爆震倾向增加（2）由于汽油机工况混合气的过量空气系数小，燃烧温度高，因此增压后汽油机和涡轮增压器的热负荷大（3）车用汽油机工况变化频繁，使用转速和功率范围宽，致使涡轮增压器与汽油机的匹配困难（4）涡轮增压汽油机的加速性较差措施。
措施：发展乘用车汽油机的增压技术，发展汽油喷射发动机和电控技术，改善增压器性能。
3.基本术语：上止点：活塞顶离曲轴回转中心最远处，及活塞最高位置下止点：活塞顶离曲轴回转中心最近处，及活塞最低位置发动机排量：内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机的排量压缩比：压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后气缸中气体的最小容积之比（即汽缸容积与燃烧室容积之比称为压缩比）4.四冲程汽油机、柴油机工作原理：四冲程汽油机：进气：活塞在曲轴带动下由上止点移至下止点，此时排气门关闭，压缩：进气行程结束后，活塞在曲轴带动下由下止点移至上止点，此时进排气门都关闭，其压力和温度同时升高，做功：压缩行程结束后，在气体压力的作用下，活塞由上止点移至下止点，并通过连杆推动曲轴旋转做功，进排气门关闭，排气：排气行程开始，排气门开启，进气门任然关闭四冲程柴油机：进气，压缩，做功，排气四个行程，进排气门的开关和曲轴连杆机构的运动与汽油机完全相同，由于便用性能不同，使其在混合气行程方法及点火方式有着根本差异。
5.活塞环类型：气环和油环6.V型发动机连杆类型：并列连杆式，叉形连杆式，主副连杆式7.缸体曲轴箱结构形式：一般式气缸体，龙门式气缸体，隧道式气缸体8.曲拐的布置原则：（1）应该使连续做功的两个汽缸相距尽可能远，以减轻主轴承载荷和避免在进气行程中发生抢气现象（2）各汽缸发火的间隔时间应该相同（3）V型发动机左右两列应交替发火9.曲轴的平衡重平衡机构平衡对象？设计配合机构几种做法：平衡重：曲轴平衡重用来平衡旋转惯性力和力矩平衡机构：平衡机构用来平衡往复惯性力及其力矩10.为什么设曲轴扭转减振器？当发动机转矩的变化频率与曲轴转动的自振频率相同或成整数倍时，就会发生共振，共振是扭转振幅增大，并导致传动机构磨损加剧，发动机功率下降，甚至曲轴断裂，为了消减曲轴的扭转振动，现代汽车发动机多在扭转振幅最大的曲轴前段装置扭转减震器。
汽车发动机原理习题(含答案)
发动机原理 习题第一章 发动机工作循环及性能指标[1]说明提高压缩比可以提高发动机热效率和功率的原因。
答：由混合加热循环热效率公式：知提高压缩比可以提高发动机热效率。
[2] 为什么汽油机的压缩比不宜过高？答：汽油机压缩比的增加受到结够强度、机械效率和燃烧条件的限制。
1、增高将Pz 使急剧上升，对承载零件的强度要求更高，增加发动机的质量，降低发动机的使用寿命和可靠性2、增高导致运动摩擦副之间的摩擦力增加，及运动件惯性力的增大，从而导致机械效率下降3、增高导致压缩终点的压力和温度升高，易使汽油机产生不正常燃烧即爆震[3]做出四冲程非增压柴油机理想循环和实际循环p-V 图，并标明各项损失。
[4]何为指示指标？何为有效指标？答：指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，评价工作循环的质量。
有效指标：以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。
[5] 发动机机械损失有哪几部分组成？答： 发动机机械损由摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失组成。
[6] 写出机械效率的定义式，并分析影响机械效率的因素。
影响机械效率的因素：1、转速ηm 与n 似呈二次方关系，随n 增大而迅速下降；2、负荷 负荷↓时，发动机燃烧剧烈程度↓，平均指示压力↓；而由于转速不变，平均机械损失压力基本保持不变。
则由 ，机械效率下降 当发动机怠速运转时 ，机械效率=0；3、润滑油品质和冷却水温度 冷却水、润滑油温度通过润滑油粘度间接影响润滑效果。
[7] 试述机械损失的测定方法。
机械损失的测试方法只有通过实际内燃机的试验来测定。
常用的方法有：倒拖法灭缸法、油耗线法和示功图法。
)1()1(1111-+--⋅-=-ρλλρλεηk k k t im m p p -=1ηimi m i e i e m p p N N p p N N -=-===11η（1）倒拖法步骤：1.让内燃机在给定工况下稳定运转，是冷却水和机油温度达到给定值；2.切断燃油供应或停止点火，同时将电力测功器转换为电动机，以原给定速度倒拖内燃机空转，并尽可能使冷却水、机油温度保持不变。
汽车发动机增压器
在 同一 台发动机 上 使用 两 个涡 轮增 压 器 的双
要 人 为地 拖 长机 油更换周期 ， 要 及时补充亏损机 油 ，
涡 轮增压 ， 具体结构有两 种 。 一 种是将两 个不 同
Ft 常注 意检 查进 气 系统 密 封情 况 ， 特 别要 注 意 空 气
增 压 值 的涡 轮增 压 器 串联 ， 发 动机 低速 运 转 时 ， 只驱 动低速 涡轮工 作 ， 这 时较少 的排气使这 只 涡 轮高速旋转产生 足够的进气压 力 。 之 后 随着发动 机 转速提 升 ， 高速 涡 轮进 入 高增 压 值工 作状 态 ， 从 而形成一 个连贯 的动力输 出过程 。 另一 种 则是 将两 个相 同增压 值 的涡轮增 压 器并联 在 一 起 。 这
一 般注重于低扭矩 表现 ， 具有较好的加速平顺 性和
排 出废 气能量 驱 动 的废 气 涡 轮增 压 技 术应 用 较 为 普
线 性 动力 输 出 。
科
遍。
涡轮增压 与机械增压各有优势和 劣势 ， 因此 由
淘
临
1 ．
单涡轮增压
(只 使 用 一
个涡轮增压 器 )
涡 轮增 压 器 和机 械增 压 器共 同组 成 的 双 增 压 (机 械 + 涡轮增压 ) 同时具备 了涡轮与机 械增压 的双 重技术
机械增压 与涡轮增压 的基本原理 相似 ， 只不 过
唯有使用增 压器才能实现 。 增压 器是将进 入 发动 机
涡轮是被发动机排 出的废气驱动 ， 机械增压器则 由
的空 气压缩 的装置 ， 它使进 入 发动机 汽缸 的空 气密
发 动 机 的 曲轴来带 动 。 由于 机 械 增 压 不 与 炙热 的废
度加大 ， 为燃料 的充分燃烧 提供条件 ， 从 而使限定
增压器原理
增压器原理在汽车发动机中，增压器起着至关重要的作用。
它可以提高发动机的压缩比，增加进气量，从而使发动机在相同排量的情况下获得更高的功率输出。
增压器的原理可以说是现代汽车工程中的一项重要技术，它的发展历程也是一个不断探索、创新的过程。
增压器的作用主要是通过给进气口提供更多的氧气，使燃料在氧气充足的情况下进行更充分的燃烧，从而释放更多的能量。
一般来说，增压器可以分为机械增压器和涡轮增压器两种类型。
机械增压器通过传动系统与发动机机械连接，利用发动机的机械能来驱动增压器工作。
增压器内部有一个压缩机，它会将空气压缩后送入发动机，提高进气量，从而增加燃料的燃烧效率。
机械增压器的优点是响应速度快，不受发动机转速影响，但缺点是效率相对较低。
涡轮增压器则是利用废气来驱动增压器工作。
废气通过排气管进入涡轮增压器内部，使涡轮转动，带动压缩机将空气压缩后送入发动机。
涡轮增压器的优点是效率高，可以根据发动机负荷来控制增压效果，但响应速度较慢。
增压器的原理可以简单解释为通过增加进气量来提高发动机的输出功率。
它可以让汽车在高海拔地区或者高温环境下依然能够获得良好的性能表现。
同时，增压器还可以提高发动机的燃油经济性，减少废气排放。
总的来说，增压器原理是通过增加进气量来提高发动机的效率和功率输出。
无论是机械增压器还是涡轮增压器，都是为了让发动机在不同工况下都能够获得最佳的性能表现。
增压器的发展也是汽车工程领域不断进步的体现，它的应用使得汽车在动力性能和经济性能上都取得了巨大的突破。
相信随着科技的不断发展，增压器在汽车领域的应用会越来越广泛，为我们的出行带来更多的便利和舒适。
汽车发动机构造与维修教学教案
汽车发动机构造与维修教学教案第一章：汽车发动机概述1.1 教学目标让学生了解汽车发动机的定义、作用和分类。
让学生掌握汽车发动机的主要性能参数。
1.2 教学内容汽车发动机的定义和作用。
汽车发动机的分类：汽油发动机、柴油发动机、混合动力发动机等。
汽车发动机的主要性能参数：排量、功率、扭矩、燃油消耗等。
1.3 教学方法采用讲授法，讲解汽车发动机的定义、作用和分类。
采用案例分析法，分析汽车发动机的主要性能参数。
1.4 教学活动引入话题：汽车的“心脏”——发动机。
讲解汽车发动机的定义和作用。
讲解汽车发动机的分类。
讲解汽车发动机的主要性能参数。
案例分析：分析现实生活中汽车发动机性能的差异。
第二章：汽车发动机的构造2.1 教学目标让学生了解汽车发动机的基本构造，包括气缸、活塞、曲轴、凸轮轴等。
让学生掌握汽车发动机的燃烧过程和排放控制。
2.2 教学内容汽车发动机的基本构造：气缸、活塞、曲轴、凸轮轴等。
汽车发动机的燃烧过程：进气、压缩、燃烧、排气。
汽车发动机的排放控制：催化转化器、颗粒捕集器等。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解汽车发动机的基本构造。
采用案例分析法，分析汽车发动机的燃烧过程和排放控制。
2.4 教学活动讲解汽车发动机的基本构造。
讲解汽车发动机的燃烧过程。
讲解汽车发动机的排放控制。
案例分析：分析现实生活中汽车发动机排放控制的技术。
第三章：汽车发动机的维修3.1 教学目标让学生了解汽车发动机的维修方法和注意事项。
让学生掌握汽车发动机的故障诊断和维修技巧。
3.2 教学内容汽车发动机的维修方法：更换机油、检查火花塞、更换空气滤清器等。
汽车发动机的注意事项：定期保养、合理驾驶、避免长时间高负荷运行等。
汽车发动机的故障诊断和维修技巧：故障现象、诊断方法、维修步骤。
3.3 教学方法采用讲授法，讲解汽车发动机的维修方法和注意事项。
采用案例分析法，分析汽车发动机的故障诊断和维修技巧。
3.4 教学活动讲解汽车发动机的维修方法。
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理
探究汽车发动机涡轮增压器原理及常见故障处理摘要：随着汽车工业的不断进步，汽车的各种表现也在不断提高。
汽车不断独立创新。
在现有技术条件下，向汽车发动机添加涡轮增压器可以有效地提高汽车性能。
一般来说，装有涡轮增压器的汽车往往比普通发动机性能更好。
涡轮增压器虽然有其独特的功能，但如果保养不当，会严重影响涡轮增压器的寿命。
为了充分发挥涡轮增压器的功能，除了了解涡轮增压器的工作原理外，还应了解涡轮增压器常见故障的一些原因，并对其进行分析、诊断和分析。
尽量减少涡轮增压器故障，延长其使用寿命，有效降低车辆维修成本。
关键词：汽车发动机；涡轮增压器原理；常见故障处理引言汽车工业的现代发展直接提高了汽车产品各方面的性能水平，在汽车发动机中安装涡轮增压器进一步提高了汽车的动力性能。
但应注意的是，涡轮增压器作为汽车零件之一，一旦保养或使用不当，就会直接影响涡轮增压器的运行安全性和寿命。
1涡轮增压器的类别、结构涡轮增压器通常可分为三种类型:径向流量类型、轴向流量类型和混合流量类型，以适应不同的涡轮类型。
涡轮增压器主要由压缩机和涡轮组成。
涡轮零件主要由涡轮壳、喷嘴环和单级径向涡轮组成，它们是驱动压缩机旋转的能源。
压缩机部分主要由单层径向压缩机、无翼扩散器和压缩机外壳组成。
与水轮机主轴的连接采用焊接结构，压缩机叶轮以动态通道的形式安装在涡轮轴上，并按下螺母。
涡轮轴和压缩机叶轮进行精确的动态单对比，保证高速正常运行。
压缩机转子轴承系统是一种内部轴承类型。
压缩机通过压力润滑，并添加专用过滤器。
润滑油从专用过滤器输送到中间壳体润滑系统，然后直接通过机油加注管流入发动机的油底壳。
涡轮末端和压缩机上安装了活塞环结构密封装置，压缩机末端也安装了油箔，防止润滑油和气体泄漏。
涡轮增压器的主要固定部分是涡轮壳体、压缩机壳体和中间壳体。
2涡轮增压器工作原理机械压缩机采用机械充电技术，前提是不改变汽油机废气排放。
它主要采用提高力轮性能的方法来实现充电效果。
第七章 发动机特性
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第7章 发动的机特性
（二）部分负荷速度特性
随着节气门的关小，节 流损失增大，充气效率减 小，使部分负荷速度特性 的、低于外特性值。且转 速越高，充气效率减小的 越多，因此，节气门开度 越小，随转速增加，扭矩、 功率曲线下降得越快，并 使最大扭矩及最大功率点 向低速方向移动。
第7章 发动的机特性
第7章 发动的机特性
外特性：油量调节机构固定在标 定循环供油量位置时的速度特性称为 柴油机标定功率速度特性。 部分负荷速度特性：当油量调节 机构固定在小于标定循环供油量各个 位置时，所测得的速度特性。
第7章 发动的机特性
（一）外特性曲线变化趋势
1．扭矩曲线变化趋势
柴油机的扭矩曲线 比汽油机平坦。 柴油机扭矩曲线的 变化趋势，很大程度 上决定于每循环供油 量随转速变化的情况 。
部分负荷速度特性：节气门部分打 开时的速度特性。
第7章 发动的机特性
（一）外特性曲线 1．Ttq曲线变化趋势
Ttq max
曲线呈上凸形状。
Ttqmax对应的转速: ntq
ntq
第7章 发开度 一定时，过量空气 系数α可视为常数。
μ 或K值大，表明在不换档的情况下， 爬坡能力、克服短期超负荷的能力越强。
汽油机 μ =10%~30%；K=1.2~1.4 柴油机（未校正） μ =5%~10%；K=1.05。
第7章 发动的机特性
2. 转速储备系数φn
nB n ntq
nB——标定工况转速； ntq——最大扭矩转速。
第7章 发动的机特性
第7章 发动的机特性
（二）部分负荷速度特性
第7章 发动的机特性
三、发动机扭矩特性 1.扭距储备系数μ和适应性系数K