下载文档原格式
增压器中冷器工作原理咱今儿个就来聊聊增压器中冷器这玩意儿。
你可别小瞧了它，这小宝贝在汽车的世界里那可是起着大作用呢！咱先说说这增压器中冷器到底是干啥的。
你想啊，汽车就像一头奔跑的野兽，发动机就是它的心脏。
而增压器呢，就像是给心脏加了一把劲儿，让它更有力量。
可这力量大了，温度也高啊，就跟人跑步跑热了似的。
这时候，中冷器就登场啦！它就像是给热得发烫的发动机降降温的小空调。
要是没有它，发动机可就容易“上火”啦！你说这中冷器重要不重要？那这中冷器是咋工作的呢？其实啊，它的原理就像咱夏天吃冰棍儿降温一样。
发动机排出的热空气经过增压器后，就像刚从烤箱里拿出来的面包，烫得不行。
这时候，中冷器就把这热空气给“冰镇”一下。
它里面有很多小通道，热空气从这些通道里流过的时候，就会被周围的冷空气给冷却下来。
这就好比热面包放在凉水里泡一泡，温度马上就降下来了。
这么一降温，空气的密度就变大了，就像压缩饼干一样，更紧实了。
这样进入发动机的空气就更多了，发动机就能更有力地工作啦！你可能会问啦，为啥要让空气密度变大呢？嘿，这你就不懂了吧！空气就像汽车的粮食，密度大的空气就相当于更有营养的粮食。
发动机吃了这样的粮食，才能跑得更快、更有劲。
要是空气稀稀拉拉的，就像没吃饱饭的人，哪有力气干活呀？再打个比方，中冷器就像是汽车的“凉茶”。
发动机在高速运转的时候，就像人在大热天里干活，容易上火。
这时候，中冷器就给发动机来一碗“凉茶”，让它降降温，消消火。
这样，发动机就能健健康康地工作，不会出毛病。
而且啊，中冷器的安装位置也很有讲究呢。
它一般都安装在发动机的前面或者旁边，这样可以更好地接触到冷空气。
就像咱夏天把电扇放在窗户旁边，吹进来的风更凉快。
要是把中冷器装在一个热烘烘的地方，那可就起不到降温的作用啦！总之啊，增压器中冷器这东西虽然看起来不起眼，但是作用可大着呢！它就像汽车的小卫士，默默地守护着发动机，让汽车跑得更稳、更快。
所以啊，咱平时可得好好保养它，别让它出毛病。
发动机中冷器工作原理发动机中冷器（Intercooler）是一种用于增压器（涡轮或机械增压器）后端的附件装置，旨在降低增压气体的温度，以提高发动机性能和效率。
其工作原理是通过将增压器产生的高温压缩空气冷却至较低温度，使其更加稠密，从而增加每个循环中的空气进入气缸的质量，提高燃烧效率。
发动机中冷器通常是由一系列管道和散热器组成。
当高温、高压气体从增压器流出时，它们通过冷却管道进入中冷器。
在中冷器内部，气体通过与散热器内部的冷却媒介接触，热量被传递到媒介中。
冷却媒介通常是冷却液或空气。
在中冷器内部，气体在一系列散热器片之间进行导热，从而使气体迅速冷却。
散热器片通常由铝或铝合金制成，具有很强的导热性能和大量的表面积，以促进热量的传递。
冷却媒介在与气体的接触过程中吸收热量，并将其带走，从而使气体的温度降低。
冷却媒介在经过散热器后，通过冷却系统（例如水泵、散热器等）进一步降温。
然后，冷却媒介重新进入发动机，继续接触并冷却高温的增压气体。
下面是发动机中冷器的主要工作原理：1.密度增加：冷却高温气体可以显著提高气体的密度。
在增压器中，气体被压缩到更高的压力，但也升高了温度，这可能导致气体变得稀薄。
通过中冷器的冷却，气体的温度降低，使其更加密集，进入气缸的每个燃烧循环中的氧气质量增加，提高了燃烧效率。
2.防止爆震：高温气体进入气缸时，可能会导致爆震问题。
通过冷却气体，中冷器降低了气体的温度，减少了爆震的风险。
3.提高寿命：高温气体会对发动机内部零部件（如气缸套、活塞等）造成损害。
通过降低气体温度，中冷器可以减少发动机零部件的磨损和故障，从而提高发动机的寿命。
发动机中冷器是提高发动机性能和效率的重要装置。
它可以降低气体温度，提高气体密度，防止爆震，并减少发动机零部件的磨损。
通过增加每个燃烧循环中的有效氧气质量，中冷器可以提高燃烧效率，提高发动机的功率输出和燃油经济性。
然而，也需要注意的是，中冷器可能会增加发动机的复杂性和重量，并可能对涡轮增压系统的响应时间产生一定影响。
中冷器工作原理
中冷器是一种常见的制冷设备，它的工作原理是利用制冷剂的循环往复运动来吸收和释放热量，从而实现降低物体温度的目的。
具体工作原理如下：
1. 压缩：中冷器中的制冷剂首先通过压缩机被压缩成高压气体。
在这个过程中，制冷剂的温度和压力会同时升高。
2. 冷却：高压制冷剂进入中冷器的冷凝器部分，在这里，制冷剂会通过与外界接触的金属管道进行热交换。
外界空气或者水会帮助制冷剂散发热量，使其温度降低。
3. 膨胀：冷却后的制冷剂成为低温高压液体，随后通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀起到了限制流量的作用，使制冷剂的压力迅速降低并进一步降低其温度。
4. 蒸发：制冷剂在蒸发器中接触到要冷却的物体，以吸收其热量。
在这个过程中，制冷剂由液体转化为气体状态，并将热量带走。
同样，外界空气或水帮助吸收剩余热量，从而维持制冷剂低温状态。
5. 回流：制冷剂的循环过程重新开始。
它会经过吸气管道返回到压缩机，再次被压缩成高压气体，并重新开始制冷循环。
通过不断的循环往复，中冷器能不断吸收和释放热量，以达到控制物体温度的目的。
同时，中冷器的设计和操作可以根据具体需求进行调整，使其适用于各种不同的场景和制冷需求。
第08卷 第01期 中 国 水 运 Vol.8 No.01 2008年 01月 China Water Transport January 2008收稿日期：2007-11-10作者简介：丁洪春 男(1974－) 武汉理工大学 工程硕士研究生 江苏江动集团 工程师 研究方向：柴油机排放控制非道路移动机械用柴油机排放法规与控制策略丁洪春 李忠照 罗马吉摘 要：本文介绍了美国、欧洲和中国的有关非道路用柴油机的排放法规情况，探讨了控制非道路用柴油机排气污染物的一些技术措施。
关键词：柴油机 排放法规 排气污染物 国家标准中图分类号：TK421+.5 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2008）01-0044-02非道路移动机械用发动机因其作业条件较差(无迎风面、冷却条件差)、工作环境大多比较恶劣(受冲击和振动、飞尘大、负荷重)，较车用柴油机使用的功率范围更宽广，所使用的机油质量难以保证，同时没有可以直接采用的降低排放的成熟技术，其尾气排放量及其对环境的污染情况比较严重，不可忽视。
随着人们对环境的关注以及环保意识的增强，非道路移动机械用发动机的排放日益得到重视。
目前，以美国、欧盟、日本为代表的国家都先后制定并实施了非道路移动机械用发动机排放法规。
我国的非道路用柴油机排放国家标准已于2007年4月3日发布，并于2007年10月1日正式实施。
一、各国非道路用柴油机排放法规一些国家在制定本国的非道路用内燃机排放标准的同时都针对不同时期制定了相应的排放限值，通常这些限值具有法规性质，强制实施。
美国、日本、欧洲先后系统地制定并发布了非道路机动设备用柴油机的排放法规。
中国也于今年4月正式发布了非道路用柴油机排放法规，并从今年10月1日起开始实施了。
下面介绍一下美国、欧洲和我国的最新非道路用柴油机排放标准。
1．美国EPA 法规表1 美国EPA TierⅡ～Ⅲ非道路用柴油机排放标准（g/kWh）[1][2][3][4]表2 美国EPA TierⅣ非道路用柴油机排放标准g/kWh [1][2][3][4]2．欧盟法规表3 欧盟非道路用柴油机排放标准[5]表4 非道路移动机械装用柴油机排气污染物限值功率 COHC NOX PM 类别kW时间g/kWh 第二阶段 E 130 ≤ kW ≤5602002.01 3.5 1.0 6.0 0.2 F 75 ≤ kW ≤ 1302003.01 5.0 1.0 6.0 0.3 G 37 ≤ kW ≤ 752004.01 5.0 1.3 7.0 0.4 D 18 ≤ kW ≤ 372001.01 5.51.58.00.8 第三阶段A H 130 ≤ kW ≤5602006.01 3.54.0 0.2 I 75 ≤ kW ≤ 1302007.015.0 4.0 0.3 J 37 ≤ kW ≤ 752008.01 5.0 4.7 0.4 K 19 ≤ kW ≤ 372007.01 5.57.5 0.6 第三阶段BL 130 ≤ kW ≤ 5602011.01 3.50.19 2.0 0.025M 75 ≤ kW ≤ 1302012.01 5.0 0.19 3.3 0.025N 56 ≤ kW ≤ 752012.01 5.0 0.193.3 0.025P 37 ≤ kW ≤ 562013.01 5.04.7 0.025第四阶段Q 130 ≤ kW ≤ 5602014.01 3.50.19 0.4 0.025R56 ≤ kW ≤ 1302014.10 5.00.190.4 0.025功率Tier 时间 CONMHC+NOxPM kW <8 Tire2 2005 8.0 7.5 0.88≤ kW < 19 Tire2 2005 6.6 7.5 0.819≤ kW < 37 Tire2 2004 5.5 7.5 0.6Tire2 2004 5.0 7.5 0.437 ≤ kW < 75 Tire3 2008 5.0 4.7 0.4Tire2 2003 5.0 6.6 0.375 ≤ kW < 130 Tire3 2007 5.0 4.0 0.3Tire2 2003 3.5 6.6 0.2130 ≤ kW < 225 Tire3 2006 3.5 4.0 0.2Tire2 2001 3.5 6.4 0.2225 ≤ kW < 450 Tire3 2006 3.5 4.0 0.2Tire2 2002 3.5 6.4 0.2450 ≤ kW < 560 Tire3 2006 3.5 4.0 0.2kW ≥ 560Tire220063.5 6.4 0.2CO HC NOX HC+NOX PM额定功率（Pmax）（kW） 阶段g/kWhⅠ 5.0 1.3 9.2 — 0.54130≤Pmax≤560Ⅱ 3.5 1.0 6.0 — 0.2Ⅰ 5.0 1.3 9.2 — 0.775≤Pmax＜130Ⅱ 5.0 1.0 6.0 — 0.3Ⅰ 6.5 1.3 9.2 — 0.8537≤Pmax＜75Ⅱ 5.0 1.3 7.0 — 0.4Ⅰ8.4 2.1 10.8 — 1.018≤Pmax＜37Ⅱ 5.5 1.5 8.0 — 0.8Ⅰ8.4— — 12.9 —8≤Pmax＜18Ⅱ 6.6— — 9.5 0.8Ⅰ12.3— — 18.4 —0＜Pmax＜8Ⅱ8.0— — 10.5 1.0*第Ⅰ阶段排气污染物限值是在排气后处理装置（若安装）之前，柴油机排气口处应达到的限值。
2021汽车发动机考试题库及答案一．单选题1.汽车发动机电子控制汽油喷射系统由进气系统空气滤清器、进气总管、进气歧管和（）等组成。
A.进气温度传感器B.进气压力传感器C.空气流量计和节气门体【正确答案】D.转速传感器2.在采用三元催化反应器进行排气净化的轿车上，排气系统中除了安装三元催化反应器外，还要有（）。
A.排气温度传感器B.氧传感器【正确答案】C.爆震传感器D.转速传感器3.发动机进气增压中冷就是将空气预先压缩，再经（），然后供入气缸，以提高进气密度、增加充气量的一项技术。
A.加热B.保温C.冷却【正确答案】D.气缸4.废气再循环装置主要用于减少废气中什么的含量（）。
A.HCB.COC.HC、CO、NOXD.NOX【正确答案】5.下列装置中不属于进排气系统及排气净化装置的是（）。
A.进气系统B.排气净化装置C.燃油供给系统【正确答案】D.三元催化转换器6.下列叙述与“废气再循环（EGR）”系统相关，哪一项是正确的叙述?A.自始至终，EGR系统将部分废气送入进气系统内再循环，防止因燃烧温度降低而产生NOx。
B.EGR系统根据发动机工况，将部分废气送入进气系统再循环，降低燃烧温度，防止产生NOx。
【正确答案】C.EGR系统将排气管排放的部分废气送入排气歧管，使燃烧后废气的未燃尽部分再燃烧。
D.EGR系统将进气送入排气管，使废气的未燃尽部分再燃烧。
7.甲说:进气歧管泄漏会使排气中的氧气含量比正常值高;乙说:进气歧管泄漏会使排气中的CO含量比正常值高。
谁说的对?A.只有甲对【正确答案】B.只有乙对C.甲和乙都对D.甲和乙都不对8.排放控制系统中，属于燃烧后控制系统的是:（）。
A. 蒸发污染控制系统B.废气再循环系统C.曲轴箱强制通风D.二次控制喷射系统【正确答案】9.属于空气质量流量传感器的是:A.叶片式空气流量传感器B.卡门漩涡传感器C.热膜式空气流量传感器【正确答案】D.以上都不是10.在蒸发排放控制系统中，下列哪句话是错误的:（）。
柴油机结构的改进与控制的优化通过柴油机结构的改进与控制的优化，即通过缸内措施降低柴油机的排放，就是设法减少柴油机燃烧过程中有害排放的生成量。
其主要的技术措施如下所述。
(1)采用高压燃油喷射技术:高压燃油喷射能使柴油更好雾化，实现柴油和空气的良好混合，大幅度降低柴油机的颗粒排放。
目前所采用的主要供油系统包括:直列泵、分配泵、单体泵、泵喷嘴及高压共轨供油系统等。
随着排放要求的提高，喷油压力也要求越来越高，现在有的喷油系统喷油压力可以达到2000x l护Pa，未来也许可以达到更高。
图12一1所示为某柴油机最高喷油压力与微粒排放量之间的关系，山图可见，随着最高喷油压力的升高，柴油机微粒排放量大幅度下降。
但是传统的直列泵、分配泵、单体泵及泵喷嘴等供油系统，其喷油压力随柴油机转速的降低和供油量的减小而降低。
也就是说柴油机在低速工况或低负荷工况时，会因供油压力不足，导致柴油雾化不好，油气混合不均匀，从而导致排放较差。
图12一1柴油机微粒排放量与最高喷油压力之间的关系高压共轨系统的出现彻底改变了这一状况。
所谓“共轨”，是指柴油机各缸的喷油器共用一根高压油管，如图12一2所示。
柴油机的电控系统根据工况和环境条件，通过一个和发动机转速无关的高压油泵，将高压油管中的然油压力控制在所需要的水平上。
图12一2高压共轨燃油喷射系统1-高压油轨2-高压油泵3一喷油嘴a-卸压油管高压共轨系统的重要特点在于其嫩油喷射压力不受发动机转速的影响，在发动机低速时，仍能够提供很高的燃油喷射压力，所以有助于提高柴油机的低速转矩，改善柴油机低速低负荷时的排放性能与经济性。
同时，共轨系统对燃油喷射时刻控制比较自由，在一个循环内，可以实现多次喷射，实现很复杂的喷油策略以优化柴油机的燃烧过程，从而达到降低柴油机的噪声和排放的月的。
另外，充分利用共轨系统喷油策略的柔性，可以协助柴油机排气后处理工作的进行。
(2)柴油机结构设计的改进:重新设计燃烧室，使柴油和空气更好混合;在采用四气门结构的同时，将喷油器布置在气缸中间，四气门结构与两气门比较起来，扩大了进排气门的总流通面积，降低了进气阻力。
内燃机的低污染燃烧技术随着现代社会的发展，汽车对于我们的生活质量、经济发展、环境保护等方面都有着重要的作用。
但是，汽车尾气排放对环境和人类的健康也带来了负面影响。
尾气排放中的氮氧化物、碳氢化合物等物质对空气质量带来极大的危害；车辆造成的噪音、震动也会对人们的身心健康带来不利的影响。
因此，对汽车实施低污染燃烧技术是现在推广的重点。
目前，最常见的燃油是汽油和柴油。
汽油发动机和柴油发动机是两种不同的内燃机。
虽然它们的燃烧工作方式和原理不同，但是实现低污染燃烧的技术有很多共通之处。
1.电控燃油喷射技术实现低污染燃烧的关键就是控制燃料进入燃烧室的量和时间，这需要精准的喷油控制。
自然吸气内燃机大部分使用的是汽化器，而现代汽车大部分都使用电控燃油喷射系统。
这种技术可以将燃油雾化得更细，使其更快地燃烧，从而降低尾气中的碳氢化合物、氮氧化物等污染物的排放量。
2.氧传感器氧传感器主要用于测量尾气中的氧气含量，可以帮助控制进气量和燃油注入量，以实现最佳的燃烧效果，降低污染物的排放。
在现代汽车中，氧传感器已经成为必备的部件。
3.可变气门正时技术可变气门正时技术主要是通过无级调节进气和排气气门的开启和关闭时间来实现最佳的燃烧效果。
当发动机需要高功率输出时，进气阀门的开启时间将会增加，以保证更多的燃油和空气进入燃烧室。
而进行低负荷行驶时，则需要减少进气阀门的开启时间，从而节省燃料。
4.中冷器和涡轮增压技术中冷器用于降温进入燃烧室的空气，以达到更好的燃烧效果和降低氮氧化物排放的作用。
涡轮增压技术则是通过压缩空气来提高引擎气缸内的压力，从而提高燃烧效率，减少燃料消耗，同时也减少污染物的排放。
总之，以上的技术都是用来控制燃油进入引擎中的量和时间，以实现最佳的燃烧效果和降低排放污染物的目的。
当然，除了以上的技术，还有其他技术也可以用于实现低污染燃烧，比如电动汽车、混合动力汽车等。
而对于普通的汽油车和柴油车来说，通过实现这些低污染燃烧技术，可以达到更好的节能环保目的。
中冷器基本知识-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII中冷器基本知识中冷器的安装目的，主要是为降低进气温度，或许读者会问：为何需要降低进气温度？这就得提到涡轮增压的原理。
涡轮增压的工作原理，简单说是利用引擎排废气来冲击排气叶片，然后带动另一侧进气叶片，强制压缩空气并送往燃烧室中，由于排废气的温度通常都高达8、9百度，连带使涡轮本体同样处于极高温的状态，如此便会提高流过进气涡轮端空气的温度，加上压缩过的空气同样也会产生热度(因为压缩过的空气分子距离变小，会相互挤压、磨擦产生热能现象)，如果这股高温气体未经冷却就进入汽缸中，很容易导致引擎燃烧温度过高，接着就会使汽油预燃发生爆震，让引擎温度更加上升，同时压缩空气的体积也会因热膨胀而大幅降低含氧量，如此一来便会降低增压效益，自然无法产生该有的动力输出。
另外，高温也是引擎的隐形杀手，若不设法降低运转温度，一旦遇到天气较热的环境，或是长时间操驾的情况下，很容易增加引擎故障机率，因此才需加装中冷器来降低进气温度。
知道中冷器的功能后，接着我们来探讨它的构造及散热原理为何。
中冷器主要是由两个部分所组成。
第一部分名称为Tube，其功能在于提供一个通道，容纳压缩空气使之流过，因此Tube必须是密闭空间，如此压缩空气才不至于发生泄漏压力的问题，且Tube的外形还分成四方形、椭圆形与长锥形三种，其差别在于风阻与冷却效率间的取舍。
第二部分名称为Fin，也就是俗称的鳍片，通常位于上下两层Tube间，并紧密的与Tube相粘在一起，其功能在于散热，因为当压缩热空气流经Tube时，会将热量经由Tube的外壁传达到鳍片上，此时若有外界温度较低的空气流经鳍片时，就能顺便将热量带走，达到冷却进气温度的目的。
经由上述两部分不断重叠一起，直到10～20层的结构物，则称为Core，这部分就是所谓的中冷器主体。
另外，为了使来自涡轮的压缩气体在进入Core前，能有缓冲及蓄压的空间，及出Core后能提升空气流速，通常都会在Core两侧，再装上名为Tank的零件，其外型像漏斗状一般，其上还会设置圆形进出口，以方便连接硅胶管，而中冷器就是经由上述四个部分所组成。
什么是增压中冷技术？
柴油机轿车在欧洲比较普遍。
经过多年的研究和应用，现代汽车柴油机通过采用电控喷射、共轨、增压中冷等技术手段，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大成果，达到了汽油机的水平。
“涡轮增压器”和“柴油机新技术”两文已经分别介绍了柴油机的涡轮增压器、电控喷射和共轨技术，这里再介绍柴油机的增压中冷的知识。
增压可使柴油机在排量不变，重量增加不大的情况下达到增加输出功率的目的。
与相同功率的非增压柴油机相比，增压柴油机不仅体积小，重量轻，功率大，而且还降低了单位功率的成本。
因此，增压技术不仅广泛应用在柴油机上，而且还推广到汽油机，是改善内燃发动机的重要技术手段。
但是事物总有矛盾性，空气压力的提高就是空气密度的提高，空气密度的提高必然会使空气温度也同时增高，这如同给轮胎打气时泵会发热一样。
发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高，温度提高反过来会限制空气密度的提高，要进一步提高空气密度就要降低增压空气的温度。
据实验显示，在相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降10摄氏度，柴油机功率能提高3%－5%，还能降低排放中的氮氧化合物（NOx），改善发动机的低速性能。
因此，也就产生了中间冷却技术。
柴油机中间冷却技术的类型分两种，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行冷却，另一种是利用散热器冷却，也就是用外界空气冷却。
当利用冷却水冷却时，需要添置一个独立循环水的辅助系统才能达到较好的冷却效果，这种方式成本较高而且机构复杂。
因此，汽车柴油机大都采用空气冷却式中冷器。
空气冷却式中冷器利用管道将压缩空气通到一个散热器中，利用风扇提供的冷却空气强行冷却。
空气冷却式中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上，它的波形铝制散热片和管道与发动机水箱结构相似，热传导效率高，可将增压空气的温度冷却到50至60摄氏度。
中间冷却技术不是一项简单的技术，过热无效果白费工夫，过冷在进气管中形成冷凝水会弄巧成
拙。
因此要将中冷器和涡轮增压器进行精确的匹配，使得压缩空气达到要求的冷却温度。
