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1、紫琅职业技术学院毕业设计（论文）题 目：奥迪A6涡轮增压系统原理与检修副 标 题：学 生 姓 名：戴健所在系、专业：汽车运用工程系班 级：汽电3091指 导 教 师：冒兴峰日 期：摘 要 在现代汽车工业迅速的发展阶段，节能减排已经成为当前一种流行的趋势，为了解决环境污染问题及严格的排放标准，企业不停的进行技术改进，涡轮增压的出现，及时解决了一些问题。但是，大部分人还不是很了解涡轮增压，本课题就奥迪A6涡轮增压系统的结构组成、工作原理、故障原因及修理维护进行探讨。关键词：涡轮增压器，涡轮，发动机，Abstract【英文摘要正文输入，如果无英文摘要请将本页删除】 Keywords:目 录1、绪论1
2、.1奥迪A6涡轮增压系统的作用2、奥迪A6涡轮增压系统结构与原理2.1涡轮增压系统组成2.2涡轮增压器工作原理2.3涡轮增压压力控制系统工作原理3、奥迪A6涡轮增压系统检修3.13.23.34、奥迪A6涡轮增压器故障案例5、总结1、绪论废气涡轮增压器（Turbo）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。奥迪A6TDI发动机采
3、用带可调叶片式废气涡轮增压器增压进气系统,它能保证发动机在任何转速下都可以产生所需的充气压力,不仅改善了发动机的响应性,而且发动机在转速较低时也可保证大功率的输出。由于发动机进气压力始终处于最佳状态,从而在整个转速范围内提高了燃烧效率, 涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都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，使之增压进入汽缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一
4、下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。11奥迪A6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、奥迪A6涡轮增压系统结构与原理2.1涡轮增压系统的组成奥迪A6轿车
5、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
6、器实物图增压压力控制系统，主要由发动机控制单元（J220）、空气流量计（G70）、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。图22.2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
7、气效率。2.3涡轮增压压力控制系统工作原理增压压力调节单元安装在涡轮增压器前端，其膜片式控制阀通过橡胶软管经增压压力限制电磁阀（N75）与增压器压气机外壳出口相连接，涡轮室内的废气旁通阀由增压压力调节单元的膜片阀通过推杆控制。当冲击涡轮的废气量增加，涡轮转速加快，增压压力提高，当增压压力达到一定值时，增压压力调节单元内膜片阀移动，通过推杆和杠杆使废气旁通阀打开一个角度，此时冲击涡轮的废气量减少，涡轮转速下降，相应地增压压力也下降（如图3所示）。如增压压力继续增大，则旁通阀开度也增大，从而实现对增压压力的自动调节。图3 涡轮增压器结构示意图增压压力限制电磁阀（N75）上有三个管口A、B、C，通过
8、橡胶软管分别与增压器压气机出口、增压压力调节单元及低压进气管（压气机入口）相连接，如图4所示。发动机控制单元根据需要以占空比方式给增压压力限制电磁阀通电，改变加在增压压力调节单元膜片阀上的气压以调节增压压力。在中低速小负荷时，增压压力限制电磁阀的A 端与B 端连通，允许增压压力调节单元自动调节增压压力；在加速或高速大负荷时，该电磁阀由发动机控制单元以占空比的方式供电，低压通气端与另两端连通，使加在增压压力调节单元膜片阀上的压力下降，废气旁通阀开度减小，增压压力提高，占空比越大增压压力越高。 图4 增压压力限制电磁阀N75机械式空气再循环阀并联安装在压气机出口的软管与低压进气管之间。如图5 所示
9、，该阀有3个管接头，两根粗管A、B分别与增压器压气机出口的高压软管和压气机入口的低压进气管相连接，细管C通过真空管与增压器空气再循环电磁阀N249 相连接。阀内有真空膜片，当膜片室的真空度较小时，机械式空气再循环阀不开启，当有较大真空度作用于膜片上时，阀开启，增压后的部分空气又返回低压进气管。 （a）实物图 （b）结构示意图图5 机械式空气再循环阀增压器空气再循环电磁阀N249 安装在进气歧管下面。如图6所示，阀上的三个管接头A、B、C分别与进气歧管、机械式空气再循环阀和真空罐相连接。该阀受发动机控制单元控制，不通电时进气歧管与机械式空气再循环阀的膜片室相通，通电时真空罐与机械式空气再循环阀的
10、膜片室相通。图6 增压器空气再循环电磁阀N249在发动机怠速或小负荷工况时，进气歧管的真空度较大，发动机进气不需要增压，此时增压器空气再循环电磁阀不通电，进气歧管的真空度作用于机械式空气再循环阀使阀开启，增压器压气机出口的高压空气流回到低压端，此时增压器不起作用；在车辆高速行驶急减速时，节气门突然关闭，瞬间增压器需要卸荷。因此时进气歧管内的真空度不足以开启机械式空气再循环阀，故发动机控制单元将立即给增压器空气再循环电磁阀N249通电，使真空罐与机械式空气再循环阀接通，在真空罐强大的真空吸力作用下阀开启，增压器被卸荷。增压器卸荷的目的是使增压器压气机室至节气门前存在的高压压力瞬间被卸掉，使压气机
11、叶轮旋转的阻力不致过大, 这样一是减轻高压气体对压气机叶轮的冲击，二是能使涡轮增压器保持在较高的转速，使增压器在需要时能更迅速地向发动机提供所需的增压压力，减小涡轮增压器的“迟滞”现象。增压空气冷却器安装在废气涡轮增压器之后、节气门之前, 其作用是将增压后的较热空气进行冷却以增加密度，提高进气量。增压压力传感器(G31) 安装在空气冷却器出口处, 用于检测冷却后的进气压力。3、奥迪A6涡轮增压系统检修3.14、奥迪A6涡轮增压器故障案例奥迪A6涡轮增压器压力控制阀门损坏导致高速动力不良故障现象：有一辆奥迪A6轿车，怠速时发动机有轻微的异响，在市区跑没有那么明显动力不足现象，在高速公路上行驶动力
12、明显不足，油耗也大。故障排除方法：涡轮增压器本身及进气管路系统的故障都会使增压压力降低，从而导致增压发动机功率下降。其故障原因及排除方法如下： 空气进口阻力是否过大？ 检查清洁空气滤清器及管道，无阻塞现象。 检查增压涡轮出口管路是否漏气？主要检查软管接头、管子焊接处、锁紧机构等。未发现异常。 检查发动机排气管连接处是否漏气？主要查看是发动机的排气歧管、排气管垫片或排气管与涡轮壳之间的连接，涡轮壳有无裂纹等。未发现漏气现象。 查看废气涡轮增压器。发现废气涡轮增压器有异响，这说明增压器系统的故障，拆下废气涡轮增压器发现压力控制阀门的调整螺丝有松动，如图所示。紧固调整螺丝，异响也随之消失。经过试车，
13、高速动力正常故障排除。 图压力控制阀调整不当分析说明：判断发动机异响是这次检测的关键，发现废气涡轮增压器异响，明显就有问题，此时把增压器拆下检查发现压力控制阀门调整螺丝松动。5、总结经过上述废气涡轮增压器的维修，最终使我认识到，在现代汽车维修中，要想正确地、完整地排除一个故障，不懂得汽车理论知识，不了解汽车各系统的工作原理，是修不好车的。所示，我们广大汽车维修人员要不断学习，努力提高自己的业务水平和操作技能。我们的企业，应重视维修技术人员的培训，特别是培养维修技术人员的发散思维。增强维修人员和车主的沟通能力，通过车主的描述最快的找故障。致 谢参考文献1、高振东;废气涡轮增压器的正确使用J;现代化农业;2005年07期2、林源;林清祥;涡轮增压器的使用与检修J;农机使用与维修;2006年05期3、赵锦强;帕萨特1.8T车废气涡轮增压系统及其检修J;汽车维护与修理;2010年04期4、罗正江;陈卫东;赵广玉;张立军;废气涡轮增压器的特点及使用注意事项J;现代化农业;2006年11期5、周美容，电控汽油发动机废气涡轮增压进气系统的检修J，汽车维护与修理，2002年附 录注：请学生在论文书写完成后，将所有论文格式要求删除掉。文档来源网络，版权归原作者。如有侵权，请告知，我看到会立刻处理。
