废气涡轮增压系统
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理

这个文件中的文本是废气涡轮增压控制系统的工作原理?废气涡轮增压控制系统(Exhaust Gas Turbocharger Control System,简称EGTCS)是一种用于汽车发动机的先进技术。
它通过使用涡轮增压器将废气能量转化为机械能,从而提高发动机效能,提高燃油经济性和减少尾气排放。
本文将详细介绍废气涡轮增压控制系统的工作原理。
1. 废气涡轮增压器的基本原理废气涡轮增压器由两个栅栏相对呼应的轮子构成,一个轴向的涡轮叶轮和一个叶轮泵。
废气涡轮增压器的工作原理基于流体动力学的原理。
当发动机燃烧过程中产生的高温废气通过排气管排出时,废气进入涡轮叶轮,并加速旋转。
涡轮叶轮则通过轴传递其动能给压气机叶轮,从而使压气机叶轮加速旋转以产生进气压力。
2. 废气涡轮增压控制系统的组成废气涡轮增压控制系统由多个部分组成,包括废气涡轮增压器、控制阀、传感器和控制模块等等。
2.1 废气涡轮增压器废气涡轮增压器是废气涡轮增压控制系统的核心部件。
它负责将发动机产生的废气能转化为机械能,提供额外的进气压力给发动机。
2.2 控制阀控制阀是废气涡轮增压控制系统的关键组成部分。
它通常包括进气阀和出气阀。
进气阀可以控制进气流量,以调整涡轮叶轮的旋转速度;出气阀则可以调节压气机和排气系统之间的连接,以控制进气压力。
2.3 传感器传感器用于感知废气涡轮增压系统的参数,如进气温度、进气压力和涡轮旋转速度等。
这些数据可以帮助控制模块进行精确的控制和调整。
2.4 控制模块控制模块是废气涡轮增压控制系统的大脑,负责处理传感器数据,并根据预设的控制策略来控制各个执行器的工作。
控制模块可以根据发动机负荷和转速等参数实时调整涡轮增压器的工作状态,以达到最佳的动力输出和燃油经济性。
3. 废气涡轮增压控制系统的工作过程废气涡轮增压控制系统的工作过程可以总结为以下几个步骤:3.1 探测进气压力和温度在发动机运行时,传感器会实时感知进气气流的压力和温度。
废气涡轮增压系统工作原理

废气涡轮增压系统工作原理废气涡轮增压系统是指在内燃机排放废气中利用涡轮增压器提高进气压力,从而提高发动机功率和扭矩的系统。
下面将从系统组成、工作原理和优缺点三个方面进行详细介绍。
一、系统组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮增压器和涡轮增压器控制系统两部分组成。
1. 废气涡轮增压器废气涡轮增压器是由由排气螺栓、废气机轮、增压机轮、机轴、壳体和变流器等部分组成。
废气流通过排气螺栓进入废气机轮,使机轮转动,机轴传动增压机轮旋转,从而通过压缩进气获得增压效果。
2. 涡轮增压器控制系统涡轮增压器控制系统主要由增压控制器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、压力传感器和电子控制单元等几部分组成。
通过这些元器件对废气涡轮增压系统进行精密控制,从而保证系统的工作效率。
二、工作原理废气涡轮增压器系统的原理是利用内燃机排气废气的能量,经过废气涡轮增压器的加工转化为压缩空气送入内燃机,提高发动机的进气压力和空气密度,从而提高发动机的功率和扭矩输出。
在发动机运转过程中,废气流进入废气涡轮增压器,使其机轮转动,带动增压机轮旋转,增压机轮通过压缩大气将压缩后的空气送入进气道,进入到发动机内,从而实现对发动机的增压效果。
涡轮增压器控制系统则对这个过程进行精密的控制,通过节气门位置传感器、增压控制器、曲轴位置传感器和电子控制单元等几部分组成,对空气处理质量、空气的流量和增压器的运作轮回进行管理。
三、优缺点优点:1. 提高发动机输出功率和扭矩,减少发动机的油耗和排放量。
2. 可以替代大排量的发动机,保持较高的性能水平,从而实现节约油耗的目的。
3. 可以使发动机在低转速下获得强大的输出能力,提高发动机的动态响应。
4. 增压迅速,响应灵敏,提供更大的动力输出,特别适用于赛车等动力需求较大的场合。
缺点:1. 安装成本较高,使用寿命也较短。
2. 需要精密的控制系统进行管理,因此需要对发动机进行改装和维护的人力和物力成本较高。
3. 系统准备时间较长,与发动机的启动和关闭流程结合不好,容易出现额外的痛点。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理

简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理废气涡轮增压系统是一种常见的汽车动力系统,其主要作用是通过增加进气气流的压力,提高发动机的进气效率,从而提升发动机的输出功率和扭矩。
本文将对废气涡轮增压系统的组成和工作原理进行简述。
一、组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、增压器、废气管道和冷却系统组成。
1. 废气涡轮:废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件,它由涡轮轮盘、涡轮轴和涡轮壳体组成。
废气涡轮通过利用发动机排气中的废气能量,将废气的动能转化为涡轮轮盘的旋转动能。
2. 增压器:增压器是废气涡轮增压系统的另一个重要组成部分,它由压气机和涡轮轴连接在一起,通过涡轮轮盘的旋转驱动压气机工作。
增压器的作用是将进气气流压缩,提高进气气流的密度,并将压缩后的气流送入发动机。
3. 废气管道:废气管道用于将发动机排出的废气引导到废气涡轮,使废气涡轮能够转动并驱动增压器工作。
4. 冷却系统:废气涡轮增压系统还配备了冷却系统,用于降低废气涡轮和增压器的工作温度,提高其工作效率和寿命。
冷却系统通常由冷却液循环系统和涡轮壳体上的冷却片组成。
二、工作原理废气涡轮增压系统的工作原理可以简述为以下几个步骤:1. 排气过程:在发动机的排气过程中,废气被排出并经过废气管道进入废气涡轮。
废气的动能使得涡轮轮盘开始旋转。
2. 涡轮传动:废气涡轮的旋转驱动涡轮轴转动,涡轮轴与增压器上的压气机连接在一起。
涡轮轴的转动使压气机开始工作,将进气气流进行压缩。
3. 压缩过程:压气机将进气气流进行压缩,提高气流的密度和压力。
压缩后的气流通过增压器的出口进入发动机的进气道。
4. 燃烧过程:进入发动机的压缩空气与燃油混合后,进行燃烧,释放出能量驱动发动机工作。
由于增压器的作用,进入发动机的气流密度增加,使得燃烧效率提高,从而提高了发动机的输出功率和扭矩。
5. 冷却过程:废气涡轮和增压器在工作过程中会产生大量热量,为了保持其工作效率和寿命,冷却系统通过循环冷却液和冷却片的方式,将热量带走,保持涡轮和增压器的工作温度在合适范围内。
废气涡轮增压工作原理

废气涡轮增压工作原理
废气涡轮增压是一种通过废气能量来驱动的涡轮增压系统,它可以提高发动机的功率输出。
其工作原理如下:
1.废气驱动:废气涡轮增压器直接连接到发动机的排气管上,
废气通过排气管流出时会产生较高的压力和速度。
这些废气会被引导到涡轮增压器中,通过作用在涡轮叶轮上的动能使其旋转。
2.涡轮叶轮:涡轮增压器内部主要有两个关键元件,即压气机
和涡轮叶轮。
废气进入涡轮叶轮后,叶轮会因为废气的动能而旋转起来。
涡轮叶轮和压气机是通过一个轴连接的,因此涡轮旋转也会带动压气机旋转。
3.压气:压气机是涡轮增压系统的核心部分,它由多个叶片组成,旋转时会产生高速的气流。
这个气流会通过进气道进入发动机的气缸中,同时将更多的空气压入气缸内。
4.增压效果:随着压气机的作用,发动机吸入到气缸内的空气
变多,进而提高了氧气的含量。
在燃烧室内,燃油和空气混合后会产生更强的爆炸力,从而使发动机产生更大的功率输出。
这就是废气涡轮增压的主要作用。
需要注意的是,废气涡轮增压器的工作效果与发动机的排气量、压缩比、涡轮增压器设计等因素有关。
合理的增压设置可以提高发动机的效率和动力性能,但过高的增压压力也可能导致发动机的负荷过大,加速发动机的磨损和过热等问题。
因此,在
设计和使用废气涡轮增压系统时,需要仔细平衡各个参数,以确保发动机的可靠性和持续性能。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理

简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
废气涡轮增压系统是一种通过废气能量驱动涡轮,并将空气压缩送入汽车发动机的系统,从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统主要由以下几个组成部分构成:
1. 涡轮:涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件,它由涡轮叶轮和涡轮轴组成。
废气从汽车发动机的排气管进入涡轮,使涡轮叶轮高速旋转,通过轴将旋转动力传递给压气机。
2. 压气机:压气机也称为压缩机,位于涡轮的另一端。
它由多个压缩机叶轮组成,压缩机叶轮旋转时会将空气压缩,提高其密度和压力。
3. 中冷器:中冷器位于涡轮和压气机之间,其主要作用是冷却压缩后的空气,提高空气密度,以增加进入汽缸的燃料气体的供给量。
4. 增压控制系统:增压控制系统通过电子控制单元(ECU)监测和调节涡轮增压系统的工作状态。
它根据发动机负载、转速和其他传感器信号来控制涡轮和压气机的工作,以确保最佳的增压效果和发动机性能。
废气涡轮增压系统的工作原理如下:
1. 发动机运转时,废气通过排气管排出。
2. 一部分废气通过排气管进入涡轮,使涡轮叶轮旋转。
3. 涡轮轴将旋转动力传递给压气机,使其旋转。
4. 压气机压缩进入的空气,提高其密度和压力。
5. 压缩后的空气流经中冷器冷却,提高其密度。
6. 冷却后的空气进入汽缸,与燃料混合后进行燃烧,产生更大的爆炸力,从而提高发动机的动力输出。
废气涡轮增压系统可以有效地提高发动机的功率和扭矩输出,提高燃烧效率,降低燃料消耗。
然而,由于涡轮增压系统对发动机的负荷和压力较大,所以需要进行维护和保养,以确保其正常工作。
帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修

帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修赵锦强(威海职业学院,山东威海264210)1 废气涡轮增压系统的作用一般发动机当空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多的功率。
发动机供油越多,黑烟就越浓,油耗就越高,污染就越重。
为获得更大的功率,目前在一些较高挡次的汽车发动机上陆续安装废气涡轮增压器。
废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩,使发动机获得更高的充气效率,由于增加了压缩空气的量,所以允许喷入较多的燃油,使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率,降低了油耗。
2 废气涡轮增压系统结构与原理2.1 废气涡轮增压系统组成帕萨特1.8T轿车搭载的发动机有AWL和BGC 等,其上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。
废气涡轮增压器的实物如图1所示,由涡轮室和压气机室组成。
在涡轮室上有两个废气接口,一个与发动机的排气总管相对接,位置设在涡轮径向中心上方;另一个与三元催化器相对接,位置设在涡轮的轴向中心部位,进入涡轮壳内的废气最终进入三元催化器进行催化净化。
在压气机室上也有两个接口,一个与空气滤清器相对接,位置设在压气机叶轮的轴向中心部位;另一个接口即高压空气出口,经过压缩的空气提高了压力、密度和含氧量,通过管道进入中冷器(增压空气冷却器)进行降温,最终经节气门体、进气总管、进气歧管充入气缸。
图1 废气涡轮增压器实物图增压压力控制系统,主要由发动机控制单元(J220)、增压压力传感器(G31,位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部)、增压压力限制电磁阀(N75,位于发动机舱齿形皮带罩右侧)、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀(N249,位于发动机舱进气歧管下方)、机械式空气再循环阀、真空罐以及连接管路等组成,如图2所示。
2.2 废气涡轮增压器工作原理废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上,当废气气流冲击涡轮时, 涡轮高速旋转,同时带动压气机叶轮以相同的速度旋转,经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室,压缩后压力升高, 通过管道进入中冷器冷却,而后进入气缸,从而提高了发动机的充气效率。
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理
述说废气涡轮增压控制系统的工作原理废气涡轮增压控制系统是一种现代化的汽车动力系统,它通过利用发动机排出的废气来驱动涡轮增压器,从而提高发动机的输出功率和扭矩。
在这个系统中,控制单元是至关重要的组成部分,它负责监测和调整各种参数以确保系统能够正常工作。
下面将详细介绍废气涡轮增压控制系统的工作原理。
一、废气涡轮增压器的工作原理废气涡轮增压器是一个由涡轮和压缩机组成的装置。
当发动机运转时,排出的废气被引导到涡轮上,使其旋转并驱动压缩机。
此时,进入压缩机的空气被加速并加热,从而提高了其密度和压力。
最终,这些高温高压空气被输送到发动机中进行燃烧,并产生更多的功率和扭矩。
二、控制单元的工作原理1.传感器控制单元通过安装在发动机上的各种传感器来监测发动机运行状态。
例如,空气流量传感器可以监测进气量,发动机转速传感器可以监测发动机转速,氧气传感器可以监测排放气体中的氧气含量等。
这些传感器将收集到的数据发送给控制单元进行处理。
2.控制策略控制单元根据预设的控制策略来调整废气涡轮增压系统的工作状态。
例如,在加速时,系统需要提供更多的增压来产生更多的动力。
此时,控制单元会根据加速踏板位置、发动机转速等参数来调整涡轮增压器的工作状态,并确保增压器能够在最短时间内达到最大输出。
3.防抢油门在一些情况下,如发动机超负荷或过热等情况下,废气涡轮增压系统可能会产生过高的压力和温度。
为了避免这种情况的发生,控制单元还配备了防抢油门功能。
当系统检测到过高的压力或温度时,它会自动减少油门开度并降低涡轮增压器的输出功率。
三、废气涡轮增压系统工作原理总结废气涡轮增压控制系统的工作原理可以总结为以下几个步骤:1.发动机排出废气进入涡轮增压器2.涡轮增压器旋转并驱动压缩机3.压缩机将空气加速并加热,提高其密度和压力4.高温高压空气被输送到发动机中进行燃烧,产生更多的功率和扭矩5.控制单元通过传感器监测发动机状态,并根据预设的控制策略调整系统工作状态6.防抢油门功能可以避免系统过载或过热等情况的发生。
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理
简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理废气涡轮增压系统是一种常见的汽车发动机增压系统,通过利用废气能量驱动涡轮转动,进而增加进气量和提高发动机的动力性能。
本文将以简述废气涡轮增压系统的组成与工作原理为主题,详细介绍其相关内容。
一、组成废气涡轮增压系统主要由废气涡轮、废气涡轮壳体、增压器和废气管路等组成。
1. 废气涡轮:废气涡轮是废气涡轮增压系统的核心部件,由一组叶轮和轴组成。
废气通过废气管路进入涡轮壳体,在叶轮的驱动下,使涡轮快速旋转。
2. 废气涡轮壳体:废气涡轮壳体是废气涡轮增压系统的外壳,起到支撑和保护废气涡轮的作用。
同时,废气涡轮壳体内部还设有导流板和散热器等组件,用于引导废气流动和散发废气的热量。
3. 增压器:增压器是废气涡轮增压系统的另一个关键部件,由一组叶轮和压缩机组成。
当废气涡轮旋转时,压缩机叶轮也会随之旋转,将进气压缩后送入发动机,增加进气量和提高发动机的动力性能。
4. 废气管路:废气管路是废气涡轮增压系统的连接部件,将发动机排出的废气引导至废气涡轮,驱动废气涡轮的旋转。
二、工作原理废气涡轮增压系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 排气阶段:当发动机工作时,废气在燃烧室内燃烧后产生,随后通过排气门进入废气管路。
废气管路将废气引导至废气涡轮,废气的能量驱动涡轮旋转。
2. 涡轮驱动阶段:废气涡轮在废气的驱动下快速旋转,将旋转动能转化为轴的动力,并传递到增压器的压缩机叶轮。
叶轮的旋转将进气压缩后送入发动机,提高发动机的进气量和充气效率。
3. 压缩阶段:增压器的压缩机叶轮将进气压缩,使气体的密度增加,压力升高。
压缩后的气体通过进气管进入发动机的进气道,与燃油混合后在燃烧室内进行燃烧。
4. 增压效应:通过废气涡轮增压系统的工作,发动机的进气量和气缸充气效率得到提高,使得燃油燃烧更充分,释放更多的能量。
这样可以使发动机在相同排量的情况下,输出更大的功率和扭矩,提高汽车的加速性能和行驶性能。
废气涡轮增压系统
推力轴承为浮动环式结构,钢质基体上制有20高 锡铝合金,圆环两侧均为止推面,面上有8个均布 的油槽和油楔。辅助轴承轴承由ZQSn6-6-3铸造锡 青铜制成,嵌装在推力轴承端板上,只有的一个止 推面上均布12个油槽和油楔。推力轴承和辅助推力 轴承分置于轴承套凸肩的两侧。轴承套凸肩与推力 轴承和辅助推力轴承之间的总间隙(称为止推间隙) 为0.23~0.28mm,可通过改变推力轴承体的厚度调 节止推间隙。
(一)主要性能参数: 1、增压空气压力Pk及增压比πk: Pk:压气机蜗壳出口的压力;
k :k
pk p0 (P0:压气机空气进口压力)。
2、空气流量Gk或V0: Gk:单位时间内流过压气机的空气重量; V0:进口状态下,单位时间内流过压气机的空 气容积。
3、增压器的转速nTk:
增压器转轴每分钟的转数。
涡轮盘以芯部凸肩与主轴定位,用3个圆柱销 及3个螺钉与主轴法兰联接,为防止螺钉松动, 拧紧后用不锈钢焊条点焊螺钉头部。涡轮盘的外 缘榫接有34个空间扭曲涡轮叶片,与涡轮盘镶嵌 时在叶根底部加装锁紧片,以防叶片松动。 蜗轮叶片和涡轮盘分别用GH132(0Cr15Ni25Ti2 MoVB)和GH134(20Cr3MoWVA)耐热合金钢制成。 须对转子进行动平衡试验。
(一)单级轴流式涡轮机的工作原理:
1、构造: 单极轴流式涡轮机由涡轮进气壳、喷嘴环(导向 叶片)、涡轮和燃气出气壳组成。
喷嘴环是由一圈喷嘴叶片组成的圆环,与燃气进 气壳一起固定静止不动,它处于燃气进气壳与涡 轮之间。在喷嘴叶片间形成燃气的流道,对燃气 导向并使之加速流动。 涡轮由转轴、轮盘和一圈工作叶片组成,涡轮转 轴支承在燃气出气壳中。
2、喷嘴环
喷嘴环处于燃气入口一侧的涡轮之前,紧固于 涡轮进气壳的内侧。喷嘴环组件由喷嘴环镶套、 喷嘴环叶片、喷嘴环外圈、外圈镶套、喷嘴环内 圈、内圈镶套及喷嘴环气封圈等组成。 28个用2Cr13耐热不锈钢制成的喷嘴环叶片靠 两端的榫头按一定的角度镶嵌在喷嘴环内圈和喷 嘴环镶套之间,并用内圈镶套及外圈镶套等件卡 紧。喷嘴环内圈及喷嘴环镶套均用螺钉紧固在涡 轮进气壳上。
任务十六 发动机废气涡轮增压系统故障诊断与修复
知识准备 一、废气涡轮增压系统的功用
所谓增压是将进入汽缸前的新鲜空气预先进行压缩,然后再以高密度送入汽 缸。增压器的结构形式有多种,但目前在轿车上应用最普遍、最有效的是废气涡 轮增压系统,它是根据发动机的负荷来控制排气的流动路线,并通过涡轮增压器 提高进气压力,增加进气量,从而大大改善发动机的动力性。国内常见的奥迪 A61.8T、帕萨特B51.8T、宝来以及日本的三菱、马自达、日产等轿车的汽油发动 机都曾先后采用废气涡轮增压系统。
任务实施
1.在车上进行故障检查
4)检查涡轮增压器 (1)如果以上各项检查合格,下一步检查涡轮增压器。如果必须从车上拆 下涡轮增压器,则在检修时务必保持清洁,任何赃物或污染都会导致严重后 果。在拆卸涡轮机前,应将壳体和零件的相对位置加上标志,以保证重新装 配时正确无误。拆开涡轮装好,仔细观察增压涡轮和动力涡轮,检查是否存 在弯曲、破裂或过度磨损现象。 (2)检查涡轮壳体内部是否存在由于轴的摆动范围过量、进入脏污或润滑 不当而造成的磨损或冲击损伤。用手旋转涡轮,手感阻力应是均匀的,不应 过大,转动应无黏滞感,即应无擦伤或任何接触。
图16-5检测增压控制电磁阀(N75)的显示内容
任务实施
2.增压压力控制电磁阀和膜片式控制阀的测试
1)增压控制电磁阀的检测 (4)电磁阀将发出“咔嚓”声响并打开和关闭(通过向辅助软管吹气 来检查)。 (5)如果电磁阀无“咔嚓”声,对增压压力控制电磁阀进行电气检查, 见“增压控制电磁阀(N75)的电气检测”。 (6)当没有电信号时,电磁阀常闭。 (7)如电磁阀有“咔嚓”声但不正常地打开和关闭,更换增压控制电 磁阀(N75)。
知识准备 四、废气涡轮增压系统的组成
废气涡轮增压系统的主要部件有涡轮增压器、增压压力电磁阀、膜片式 控制阀和冷却器。
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废气涡轮增压系统
废气涡轮增压系统将排气能量有效地传给涡轮机,使涡轮机获得较高的效率,同时有利于内燃机气缸的扫气。
根据排气管中压力状况和排气能量的利用方式,废气涡轮增压系统一般分为定压增压系统和脉冲增压系统两类:
1. 定压增压系统
内燃机所有气缸的排气都通入一根粗大的排气总管,然后再流入涡轮机。
排气总管实际上起稳压作用,以使总管内的气体压力基本恒定。
这样,涡轮在稳定气流下工作,故涡轮机效率较高。
但采用这种系统时内燃机加速性能和低负荷性能较差,所以定压增压系统只适用于高增压、工况变化少的场合。
图1. 定压增压系统
2. 脉冲增压系统
脉冲增压系统的特点是在排气管中造成尽可能大的压力脉动。
为此,排气支管被做得细而且短,涡轮尽可能靠近内燃机气缸。
排气互不干扰的几个气缸(通常是二缸或三缸)的排气支管连在一根排气管上,这样,每根排气管中就形成两个或三个连续的排气脉冲波。
涡轮机的喷嘴环按排气管数目分组隔开,它们互不干扰。
采用脉冲增压系统能充分利用排气能量,改善变工况性能;但涡轮是在脉动气流状态下工作,故涡轮机效率较低。
为克服两种系统的缺点,人们已研制出脉冲转换系统和多脉冲系统。
它们多用在气缸数不是3倍数的柴油机上。
图2. 脉冲增压系统。