汽车涡轮增压介绍.ppt

1,斯巴鲁技术学院富士重工业株式会社,发动机管理 II（涡轮增压系统）,2,4-1.涡轮增压系统：,压力传感器,中冷器,空气旁通阀,废气旁通阀,废气旁通阀执行器,工作负载电磁阀（主要控制）,涡轮增压器,增压即是使发动机进气侧的压力高于正常空气压力，因此大量的空气被强制地供应至发动机。,3,4-3.中冷器,经涡轮增压过的空气变得高温并且空气膨胀，因此导致涡轮增压效率降低。为了提高增压空气的加注效率，因而采用了空气冷却式中冷器。,4,4-5.涡轮增压器 A/R,废气速度越快，扭矩将会越强大，并且涡轮工作起动转速也将越好。涡轮的特性由“A”和“R”之间的关系确定。A/R 表示涡轮的特性。,废气,涡轮轴的中心,A：涡卷最窄部分的面积 B：距轴中心的距离,5,4-6.废气旁通阀：,如果没有涡轮增压压力控制，将会发爆震。因此，需要使用废气旁通阀设置增压压力的上限并进行控制。,当增压压力低于设定值时，废气旁通阀将全闭并且压力将升高。,当增压压力达到设定值时，废气旁通阀将开启并且废气旁通流过涡轮。,6,4-6.废气旁通阀控制：,ECM 通过工作负载电磁阀在 0 100%范围内控制涡轮增压压力。,工作负载 0%：电磁阀关闭 废气旁通阀开启 涡轮增压压力将下降,工作负载 100%：电磁阀开启 废气旁通阀关闭 涡轮增压压力将升高,SSM3 中的工作负载电磁阀占空比：“主要控制”,7,4-7.涡轮增压压力控制：,油门开度,发动机转速,发动机截流转速,目标增压压力,实际增压压力,涡轮增压压力控制：低转速完全踩下油门踏板，发动机转速将缓慢升高，涡轮增压压力升高，到达“截流转速”后，涡轮增压压力突然升高至目标增压压力，此时，启动涡轮增压压力反馈控制。,8,目标增压压力,实际增压压力,控制工作负载,废气旁通阀开度,全闭,在达到“涡轮截流转速”以前，废气旁通阀工作负载为 100%并且废气旁通阀为全闭。在涡轮实际转速达到目标值后，涡轮反馈控制开始工作以将实际涡轮增压压力保持在目标值。,4-7.废气旁通阀工作负载控制：,9,：目标压力=基本目标压力 X 大气压力补偿 X 进气温度补偿 目的2)大气压力补偿：防止出现涡轮喘振现象3)进气温度补偿：防止出现发动机爆震,10,2).大气压力：,在高海拔，涡轮增压压力必然降低，从而导致发动机输出功率降低。ECM 可以通过将绝对压力设置得更高来处理部分功率损失。,相对压力 如：+100 kPa,+104 kPa,大气压力 kPa,目标增压系数,海拔高度 m,11,Waste gate duty-New=Waste gate duty-Old+Duty-I+Duty-P Waste gate duty-New：更新的 ON-工作负载 Waste gate duty-Old：一个计算周期之前的工作负载Duty-I：积分补偿工作负载Duty-P：比例补偿工作负载目的使得实际涡轮增压压力等于目标压力。,12,4-7.涡轮增压压力反馈：,ECM 监控实际涡轮增压压力并将其与目标压力比较，然后控制废气旁通阀电磁阀的工作负载，以便实际压力接近目标压力。,目标压力,实际压力,13,4-8.最高目标压力,你可以检查涡轮增压系统是否正常。,绝对压力,型号,相对压力,760mmHg 大气压力处,14,超增压现象：,超增压现象通常在第一次油门全开时出现。超增压的容限约为 15kPa 左右。,目标增压压力,实际增压压力,超增压,15,4-9.空气旁通阀：,当油门突然关闭时，涡轮增压器和油门之间的压力会快速升高，涡轮增压器压缩机将会出现喘振噪声。空气旁通阀可以防止这种情况的发生。,（A）至进气歧管（B）至涡轮增压器进口管道（C）来自中冷器,16,4-10.培训工作单：,测验 1：由于废气旁通阀故障导致的涡轮增压器超增压现象工具：斯巴鲁诊断记录仪 SDRT模式文件：喘气/喘振/振动关注项目：发动机转速、MAPM、DTCM测验模式：断开通向废气旁通阀电磁阀的真空管，位于进气歧管侧(2)起动发动机并开始 SDRT 取样。(3)在外面以油门全开加速状态驾驶车辆。(4)感觉到作为失效保护的燃油切断现象后，保存数据。,17,涡轮增压器超增压时的燃油切断功能：,当实际的涡轮增压压力高于目标增压压力 30kPa 并超过 2 秒钟以上时，会导致 MIL 点亮并记录 DTC。,目标增压压力,实际增压压力,谢谢！,18,19,最高目标压力 发动机转速,0,50,100,150,200,250,0,2000,4000,6000,8000,发动机转速 rpm,目标增压压力 kPa,WOT,轻微,油门开度,20,最高目标压力 加速状态,高速档更便于分析涡轮增压器有关的故障。,2000 3000 4000 5000 6000 7000,涡轮增压压力,发动机转速 rpm,时间 秒,发动机转速 rpm,低速档,高速档,高速档,低速档,