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1、正文摘要3ABSTRACT4第一章汽车废气涡轮增压器概况51.1 汽车加装增压器的目的51.1.1 汽车涡轮增压器的作用51.1.2 汽车加装增压器的负面影响51.2 汽车涡轮增压的种类51.2.1废气涡轮增压系统51.2.2机械增压系统61.2.3复合增压系统71.2.4气波增压系统81.3废气涡轮增压器的工作原理81.3.1内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系81.3.2汽车涡轮增压器的工作原理81.4 废气涡轮增压系统的特点101.4.1 废气涡轮增压发动机的优点101.4.2 废气涡轮增压发动机的缺点101.5 废气涡轮增压器的组成111.5.1废弃涡轮增压器的控制系统111.
2、5.2废弃涡轮增压器的冷却系统121.5.3弃涡轮增压器的润滑系统121. 5.4气涡轮增压器的零部件13第二章汽车废气涡轮增压器的维护及保养152.1使用废气涡轮增压器的注意事项152.1.1 发动机润滑油压力建立以前必须使发动机保持在怠速状态152. 1.2在发动机停车之前要使它的温度和转速逐步地从最大值降下152.1. 3预先润滑涡轮增压器152. 1.4低温时启动发动机必须谨慎162.1 .5要避免发动机长时间的怠速162.2 废气涡轮增压器的性能维护162.3 奥迪废气涡轮增压器的启动和安装步骤172.4 废气涡轮增压系统的使用问题18第三章汽车废气涡轮增压器的维修212.5 废气涡
3、轮增压器的常见故障212.6 奥迪A6轿车废气涡轮增压器的故障诊断与排除223. 2.1涡轮增压器故障诊断流程223. 2.2汽车废气涡轮增压器的检测与诊断243. 2.3汽车涡轮增压发动机检测的注意事项263.3奥迪A6轿车废气涡轮增压器典型故障案例分析28结束语29致谢30参考文献31摘要涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到TUrbO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。废气涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个气体压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气
4、排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,发动机充气系数得到提高,从而增加发动机了输出功率。本文主要介绍奥迪轿车废气涡轮增压器的构造和工作原理,分析了废气涡轮增压器产生故障的原因,诊断方法,以及对他的保养及使用进行了阐述,结合自己的实际工作总结了废气涡轮增压器检查、诊断和排除法。关键词:奥迪轿车;废气涡轮增压器;故障诊断与排除ABSTRACTTurbochargedreferredtoTurbo,TurbotoseeiftherearofthecarorT,whichindicatesthecaristurbochargedengineusedint
5、heengine.Exhaustgasturbocharger(Tubro)isactua11yagascompressor.Itistheuseofengineexhaustasapowerturbinetodriveaturbinechamber,turbineanddrivencoaxia1theimpe11er,theimpe11ertocompresstheairfi1terpipesentbythefreshair,andthenintothecy1inder.Whentheenginespeedtoacce1erate,speedandexhaustgasturbinesynch
6、ronousspeedisacce1eratedtoincreasethedegreeofaircompression,theengineintotheairtogetthecorrespondingincreaseininf1ationfactoroftheengineisimproved,therebyincreasingtheengineoutputpower.ThispaperdescribestheAudiexhaustgasturbochargerstructureandworkingprincip1e,ana1ysisoftheexhaustgasturbochargerprod
7、ucesthecauses,diagnosis,andforhismaintenanceanduseofaset,combinedwiththeirpractica1worksummarizestheemissionturbochargerdetection,diagnosisandexc1usion.Keywords:Audi;exhaustgasturbocharger;Troub1eshooting第一章汽车废气涡轮增压器概况1.1 汽车加装增压器的目的1.1.1 汽车涡轮增压器的作用汽车发动机加装增压器的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的动力,让车子更有劲。一台发动机装上涡
8、轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的1.8T来说,经过增压之后,动力可以达到2.41发动机的水平,但是耗油量却比1.8发动机并不高多少,在另外一个层面上来说就是提高燃油性和降低尾气排放。1.1.2 汽车加装增压器的负面影响汽车发动机在经过了增压之后,发动机在工作时候的压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能都会受到影响,这样也在一定程度上限制了在发动机上的应用。1.2 汽车涡轮增压的种类涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从
9、而增加发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。涡轮增压的英文名字为Turbo,一般来说,如果我们在轿车尾部看到TUrbO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型,譬如奥迪A6的1.8T,宝来1.8T和赛威2.0T等等。1.2.1 废气涡轮增压系统废气涡轮增压系统是我们平时最常见的涡轮增压装置了,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。如图1.1,转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,
10、叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%30%。但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方,那就是泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。从空气J
11、K油O送人压气机的Wi峰空气发动机I1气鲤播,歧遗人0任O图11废弃涡轮增压系统122机械增压系统机械增压系统安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。如图12轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面,因此还是消耗了部分动力,增压出来的效果并不高。从动齿粕皮带毙图1.2械增压系统1.2.3 复合增压系统复合增压系统即废气涡轮增压和机械增压并用,机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则力不从心。发动机的
12、设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起,从而解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多,汽油机上采用双增压系统(复合增压系统)的车型还比较少,大众的1.4TS1发动机(这款发动机兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。在低转速时,由机械增压提供大部分的增压压力,在150OrPm时,两个增压器同时提供增压压力。随着转速的提高,涡轮增压器能使发动机获得更大的功率,与此同时,机械增压器的增压压力逐渐降低。机械增压通过电磁离合器控制,它与水泵集合在一起。在转速超过350OrPm时,由涡轮增压器提供所有的增压压力,此时机械增压器在电磁离合器的作用
13、下完全与发动机分离,防止消耗发动机功率)采用了了这一系统。其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,只是结构太复杂,技术含量高,维修保养不容易,因此很难普及。1.2.4 气波增压系统气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触,利用高压废气对低压空气产生的压力波,迫使空气压缩,从而提高进气压力。气波式增压器具有充气效率高、低速扭矩大,加速性好等优点。但由于它的特殊结构,气波式增压器同样存在体积大、重量大、噪音大等缺点。另外,空气压力波对进、排气阻力过于敏感,要求进气滤清器及排气消声器和管道尽可能的加大尺寸并减小阻力。由于存在许多问题,气波式增压器目前仍处于研究试验阶段。1.3 废气涡轮增压器的工
14、作原理1.3.1 内燃机的基本工作原理及其同空气增压系统的关系内燃机是一种耗气机械,因为燃油需要与空气混合才能完成燃烧冲程。一旦空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了将黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多功率。发动机供油越多,黑烟就越浓。因此,超过空燃比极限后,增加供油量只会造成燃油消耗量过多、大气污染、废气温度升高,并使发动机寿命缩短。由此可见,增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。1.3.2 汽车涡轮增压器的工作原理涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余能量来工作的空气泵。废气驱动涡轮叶轮总成,它与压气机叶轮相连接。如图1.3,涡轮增压器转子转动时,大量的压缩空气被输送到发动机的燃
15、烧室里。由于增加了压缩空气的重量,就可以使更多的燃油喷入到发动机里去,使发动机在尺寸不变的条件下而产生更多功率。图1.3废气涡轮增压系统涡轮增压器是一种非常精密的装置,如图14但其工作原理并不复杂,简单来说它就是通过发动机所排放出来的废气推动涡轮运转,然后通过涡轮驱动与它连在同一个连接轴上的涡扇,不断向发动机气缸内压入新鲜空气,这样气缸在单位时间内进入的空气就越多,它的工作效率也就越高。如果您还不明白,那您可以把它想象成一个高压锅,在高压下锅内的温度可以更高,我们煮饭的时间也就更短。与此类似,在高压下发动机缸体与活塞的工作效率也更高,所以动力就更猛。流向迸气的压缩空气涡轮增压器属于高温部件,因
16、为驱动它运行的气体直接来自气缸内排出的废气,温度高达900。G1(XXTC,而在全负荷状态下,涡轮的转速可达每分钟18万-20万转。很显然,涡轮在如此高温下还要做着如此的高速运转,那就需要特别高效稳定的润滑条件。而且在高温高压环境下工作,增压器的各个部件以及润滑油就必须具备良好的耐高温性和密封性。1.4 废气涡轮增压系统的特点1.4.1 废气涡轮增压发动机的优点涡轮增压有许多好处。非增压发动机通过曲轴的运动直接从大气中吸进空气,而涡轮增压器向发动机提供压缩空气。由于进入气缸的空气增多,所以允许喷入较多的燃油,使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率,或者说,一台小排量发动机