知識(shí)點(diǎn)：增壓發(fā)動(dòng)機(jī)

增壓技術(shù)的定義和分類，渦輪增壓的優(yōu)缺點(diǎn)、結(jié)構(gòu)以及工作原理主要內(nèi)容

（一）增壓技術(shù)的定義利用增壓器將空氣或可燃混合氣進(jìn)行壓縮，再送入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的過程。目的：提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和改善經(jīng)濟(jì)性能。（二）增壓技術(shù)的分類增壓技術(shù)常見的有四種分類：機(jī)械增壓系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、復(fù)合式增壓系統(tǒng)和氣波增壓系統(tǒng)。一、增壓技術(shù)的定義和分類

圖1機(jī)械增壓系統(tǒng)1.機(jī)械增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：機(jī)械增壓器壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪，以曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的扭力帶動(dòng)增壓器，達(dá)到增壓目的。特點(diǎn)：機(jī)械增壓的動(dòng)力輸出與曲軸轉(zhuǎn)速成一定的比例，即機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出隨著轉(zhuǎn)速的提高，也隨之增強(qiáng)。因此機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)與自然進(jìn)氣極為相似，卻能擁有較大的馬力與扭力。

2.渦輪增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：渦輪與壓氣機(jī)通常裝成一體。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，一般自然進(jìn)氣式發(fā)動(dòng)機(jī)合理加裝渦輪增壓系統(tǒng)后，可提高功率30％～50％，降低油耗5％左右，有利于改善整機(jī)動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能及排放品質(zhì)，因而得到廣泛應(yīng)用。圖2渦輪增壓系統(tǒng)3.復(fù)合式增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：采用渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭力輸出，而渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有強(qiáng)大的功率輸出，所以兩者結(jié)合在一起，同時(shí)可以解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。特點(diǎn)：動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能大為改善，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高且技術(shù)難度大。

圖3復(fù)合增壓系統(tǒng)4.氣波增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：是由曲軸驅(qū)動(dòng)一個(gè)特殊轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子中廢氣直接與空氣接觸，利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣在互相不混合的情況下受到壓縮，從而提高進(jìn)氣壓力。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便；但還存在不少問題。

圖4氣波增壓系統(tǒng)

（一）渦輪增壓的優(yōu)缺點(diǎn)

1.優(yōu)點(diǎn)

（1）在內(nèi)燃機(jī)不作重大改變，重量體積增加很少的情況下，一般可提高功率20％～50％，而且容易實(shí)現(xiàn)高增壓。

（2）由于壓氣機(jī)消耗的功是渦輪從廢氣中回收的一部分能量，再加上相對(duì)地減少了機(jī)械損失和散熱損失，提高了機(jī)械效率和熱效率，使內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓后油耗率可降低5％～10％，經(jīng)濟(jì)性能有了明顯提高。

二、典型的增壓系統(tǒng)——渦輪增壓圖5渦輪增壓器

（3）可降低排氣噪聲和煙度。廢氣在渦輪中可以實(shí)現(xiàn)充分膨脹，排氣噪聲降低；廢氣中的有害成分也可減少，因而減少了對(duì)環(huán)境的污染。

2.缺點(diǎn)

渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)氣體流路長(zhǎng)，加速性能較差，特別是高增壓時(shí)熱負(fù)荷問題較嚴(yán)重，對(duì)大氣溫度和排氣背壓較敏感。

渦輪泵輪排氣旁通閥執(zhí)行器圖6渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

（二）渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)

渦輪增壓器由渦輪機(jī)和壓氣機(jī)等部分組成。渦輪機(jī)進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管上；壓氣機(jī)進(jìn)氣口與空氣濾清器相連，排氣口則接在進(jìn)氣歧管上。從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管排出的是高溫高壓的廢氣，具有一定的能量。

（三）渦輪增壓的工作原理渦輪增壓器的動(dòng)力來源是氣缸排出的廢氣。廢氣推動(dòng)增壓器渦輪使之轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)與之相連的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)把空氣強(qiáng)制吸進(jìn)并壓縮，經(jīng)壓縮的空氣被注入氣缸參與燃燒，燃燒后的廢氣又參與到下一輪壓縮。整個(gè)過程循環(huán)不息。渦輪增壓能夠在相同的時(shí)間內(nèi)，把更多的空氣強(qiáng)制進(jìn)入氣缸，在不增加排量的情況下帶動(dòng)注入更多燃料，所以產(chǎn)生了更大的動(dòng)力。圖6渦輪增壓器的工作原理（1）增壓技術(shù)的定義（2）增壓技術(shù)的分類機(jī)械增壓系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、復(fù)合式增壓系統(tǒng)、氣波增壓系統(tǒng)（3