【正文】 制單元電流，獲得點火滯后指令，延遲點火，因為這個系統(tǒng)只有在爆振發(fā)生時才有作用，所以不影響正常時的經(jīng)濟(jì)性。（2）減小點火提前角 推遲點火時間將有助于防止爆振。降低壓縮比還可以改善排放，實驗表明，排氣中的HO減少50%, NO減少30%40%。 廢氣渦輪增壓技術(shù)和廢氣渦輪增壓器在柴油車上已經(jīng)得到大量的使用和裝配，是柴油車發(fā)展的一種必然趨勢。（6）汽油機(jī)與增壓器匹配困難。（5）汽油機(jī)增壓熱負(fù)荷大。又由于增壓汽油機(jī)的熱負(fù)荷高，燃燒室和氣缸的壁面溫度較高，對新鮮充量的熱輻射和熱傳導(dǎo)都將增加，這也會導(dǎo)致焰前反應(yīng)的增加，促使正常燃燒速度增加，但對未燃混合氣的壓爆作用也增強(qiáng)。（1）車用汽油機(jī)的速度和功率范圍寬廣，工況變化頻繁，扭矩儲備要大，這些在采用廢氣渦輪增壓后，不采取特殊措施，會限制它的推廣。汽油機(jī)增壓的發(fā)展相對較晚，技術(shù)水平也落后于柴油機(jī)。 1kg廢氣所具有的能量。同時，葉片間的通道面積是漸縮的，使部分壓力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的動能，即氣體的壓力降低到，溫度降低到，氣體的流動速度增加到(如圖37).圖37 渦輪機(jī)中氣流參數(shù)的變化 Parameter change of air in the turbine 由于氣流在工作輪中是向心流動的，所以工作輪葉片之間的通道也是呈漸縮的形狀，氣體在通道中繼續(xù)膨脹，在工作輪出口處壓力下降到凡，溫度降低到兀，此時氣體的絕對速度下降到。進(jìn)氣渦殼的作用引導(dǎo)發(fā)動機(jī)的排氣均勻地進(jìn)入渦輪。當(dāng)壓氣機(jī)工作輪轉(zhuǎn)速升高時，流量與壓比均有所增加，但轉(zhuǎn)速過高將受到材料機(jī)械應(yīng)力及軸承可靠工作的限制。圖35 離心式壓氣機(jī)的特性曲線 Performance curve of centrifugal pressor從(圖35)的特性曲線可以看出，當(dāng)空氣沿壓氣機(jī)的等轉(zhuǎn)速線從大流量向小流量變化時，壓氣機(jī)的壓比與效率最初有所提高，隨著流量減少到某值，壓比與效率達(dá)到最高，在這以后，流量繼續(xù)減少，壓比與效率反而略有下降。實際壓氣機(jī)工作過程完善的程度，經(jīng)常是以它與理想壓氣機(jī)相比較來平定。葉片的存在迫使空氣不能沿對數(shù)螺線自然運動，而使其沿著此角向增大的方向偏移，因而在相同的直徑下，可以獲得較大的擴(kuò)壓比，減少了氣流運動的軌跡長度和摩擦損失，提高了擴(kuò)壓器效率。 擴(kuò)壓器通常由無葉擴(kuò)壓器與葉片擴(kuò)壓器組成(如圖34)。為了減少流動損失，需要將葉片前沿部分順空氣流入的方向彎曲成某一角度，使與氣流人口角基本一致。(圖31)為徑流式渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)圖，它是由離心式壓氣機(jī)和徑流式渦輪機(jī)這兩個主要部分，以及支承裝置、密封裝置、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)所組成。有高工況放氣系統(tǒng)、低工況進(jìn)排氣旁通系統(tǒng)、可調(diào)渦輪噴嘴截面增壓系統(tǒng)、電動放氣渦輪增壓系統(tǒng)、增壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和帶電機(jī)的渦輪增壓器。這可使重型柴油機(jī)排放的NO降低80%，微粒減少90%，比油耗改善16%。對汽油機(jī)來說，由于過量空氣系數(shù)接近于1，增壓對汽油機(jī)排放的影響局限于節(jié)能部分。因此，可以用小功率的帶渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)來代替大功率的自然吸氣的發(fā)動機(jī)，從而達(dá)到節(jié)能和節(jié)油的目的。由于不像機(jī)械增壓時壓比受到限制，故近年來高增壓的趨勢越來越明顯。近20年，隨著渦輪增壓技術(shù)的普及、深入，有關(guān)渦輪增壓方面的新技術(shù)、新工藝、新材料、新理念開始不斷涌現(xiàn)。1992年，其發(fā)動機(jī)擁有270匹馬力，它比同排量自然吸氣發(fā)動機(jī)要增加20匹馬力。一種是并聯(lián)式的雙渦輪，它擁有兩個小直徑的渦輪增壓器，渦輪高低轉(zhuǎn)速，兩個渦輪都是同時運轉(zhuǎn)的。 對于2500cc以上的大排量發(fā)動機(jī)來說，通常會采用兩個較小的渦輪增壓器取代一個較大的渦輪增壓器。這些電控卸壓閥的開閉都是通過ECU來直接控制的。早期的卸壓閥是純機(jī)械的，控制不是很精確。這樣在高轉(zhuǎn)速的時候，發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力非常高，如果進(jìn)氣壓力過高，發(fā)動機(jī)就很容易產(chǎn)生暴燃，這種暴燃是對發(fā)動機(jī)有損害的。這些改進(jìn)顯著提高了渦輪增壓器的響應(yīng)性，改善了渦輪遲滯。由于冷空氣的密度大，所以在相同條件下，這種設(shè)計可以提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣密度，因此發(fā)動機(jī)工作效率更高。隨著發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，例如突破3500轉(zhuǎn)以后，渦輪增壓器突然介入，這個時候的產(chǎn)生的動力將陡增。早期的渦輪增壓器，其渦輪遲滯非常嚴(yán)重，發(fā)動機(jī)要保持在3500轉(zhuǎn)以上才能獲得充沛的動力，在低轉(zhuǎn)速時發(fā)動機(jī)動力輸出非常弱。這種技術(shù)的優(yōu)勢很明顯，它可以利用發(fā)動機(jī)排出廢氣產(chǎn)生的能量，來大幅度提高發(fā)動機(jī)的動力輸出。由于裝在汽油機(jī)上爆震傾向大大增強(qiáng)，而且汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率范圍寬，系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以目前應(yīng)用較少，只有少數(shù)高級轎車安裝，但是隨著技術(shù)的不斷提高，應(yīng)用會越來越廣。或者說1臺小排量的發(fā)動機(jī)經(jīng)增壓后，可以產(chǎn)生較排量發(fā)動機(jī)相同的功率。增壓發(fā)動機(jī)在高速四沖程柴油機(jī)領(lǐng)域內(nèi)平均有效壓力最高可達(dá)= ，最低油耗率在絕熱發(fā)動機(jī)上可達(dá)163g/(kWh)，在車用發(fā)動機(jī)上實際達(dá)到的較好水平是=，=197210g /(kWh) 。 （2）與機(jī)械增壓相比，渦輪增壓時熱負(fù)荷問題較嚴(yán)重。 （2）由于廢氣能量的收回發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性會明顯的提高，一般由于廢氣能量的回收能提高經(jīng)濟(jì)性3%4%，再加上相對地減少了機(jī)械損失及散熱損失，提高了發(fā)動機(jī)機(jī)械效率和熱效率，使發(fā)動機(jī)渦輪增壓后油耗率降低5%10%。廢氣渦輪增壓是將發(fā)動機(jī)排出的部分能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而帶動同軸的壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，壓氣機(jī)將壓縮后的空氣充入氣缸實現(xiàn)增壓。同時小功率發(fā)動機(jī)的增壓度不高，這正是機(jī)械增壓器的適用范圍。在增壓器發(fā)展歷程中，早期多采用機(jī)械增壓，后來被渦輪增壓取代。機(jī)械增壓器由發(fā)動機(jī)曲軸經(jīng)齒輪增速器驅(qū)動或經(jīng)同步齒形帶及電磁離合器驅(qū)動。一般劃分的范圍為: 低增壓0. 18MPa (=0. ) 中增壓=0. 180. 25MPa (=0. 91. 5MPa) 高增壓=0. 250. 35MPa (=1. 42. 2MPa) 超高增壓 0. 35MPa ()發(fā)動機(jī)增壓按其增壓方式可分為四類:（1） 用專門增壓裝置的增壓，包括慣性增壓、動力增壓、諧波增壓等。增壓的作用是在氣缸容積一定的情況下，充氣密度越大，新鮮空氣的絕對量越大，就可以噴入較多的燃料進(jìn)行燃燒，發(fā)動機(jī)就能發(fā)出更大的功率。提高升功率的第二個途徑是提高平均有效壓力，提高時發(fā)動機(jī)機(jī)械負(fù)荷及熱負(fù)荷不成比例增加，因此允許作大幅度提高，甚至可成倍增長。評價發(fā)動機(jī)強(qiáng)化程度的主要動力指標(biāo)是升功率，升功率可用下式表示:=/ （11）式中: 平均有效壓力發(fā)動機(jī)沖程系數(shù)發(fā)動機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速，r/min.在一定的沖程系數(shù)時，升功率可有兩種方式提高：提高平均有效壓力或提高標(biāo)定轉(zhuǎn)速。隨著新材料、新技術(shù)、新理念的出現(xiàn)，發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)正朝著高效率，精減系統(tǒng)的零部件，簡化在機(jī)器上的安裝，延長大修間隔期，減少維修工作量及維修工時，保證在整個壽命周期更低的運行成本的趨勢不斷發(fā)展。汽油機(jī)的過量空氣系數(shù)比較小，所以工作溫度比柴油機(jī)高，增壓后尤為突出。渦輪增壓器根據(jù)廢氣在渦輪機(jī)內(nèi)不同的流通方向，可分為徑流式渦輪與軸流式渦輪兩大類。波西也被公認(rèn)為渦輪增壓技術(shù)的創(chuàng)始人。增壓按其定義是在增壓器中壓縮進(jìn)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管前的沖量，增加進(jìn)氣管中沖量的密度，使得進(jìn)入汽缸的實際進(jìn)氣量比自然吸氣發(fā)動機(jī)的近氣量多，來達(dá)到增加發(fā)動機(jī)功率的目的。論述了發(fā)動機(jī)渦輪增壓技術(shù)發(fā)展趨勢及前景。闡述了發(fā)動機(jī)的廢氣渦輪增壓技術(shù)的研究意義及發(fā)展現(xiàn)狀。闡述了發(fā)動機(jī)增壓技術(shù)的作用和目的以及增壓方式分類。 提出了目前汽油機(jī)增壓的難點、可能遇到的問題和針對這些問題應(yīng)采取的措施。提高發(fā)動機(jī)升功率的最有效措施是提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管中的沖量密度，即采用增壓技術(shù)。1905年，蘇爾壽兄弟研發(fā)公司的總工程師阿爾佛雷德?J?波西博士在瑞士溫特圖爾首次提出了渦輪增壓的概念，并于當(dāng)年的11月16日，被德國專利局授予了第204630號專利“內(nèi)燃機(jī)輔助增壓器技術(shù)”，這標(biāo)志著渦輪增壓技術(shù)正式誕生。隨著渦輪增壓技術(shù)的普及、深入，有關(guān)渦輪增壓方面的新技術(shù)、新工藝、新材料、新理念開始不斷涌現(xiàn)。車用汽油機(jī)的速度和功率范圍寬廣，工況變化頻繁，扭矩儲備要大，這些在采用廢氣渦輪增壓后，不采取特殊措施，會限制它的推廣。又由于增壓汽油機(jī)的熱負(fù)荷高，燃燒室和氣缸的壁面溫度較高，對新鮮充量的熱輻射和熱傳導(dǎo)都將增加，這也會導(dǎo)致焰前反應(yīng)的增加，促使正常燃燒速度增加，但對未燃混合氣的壓爆作用也增強(qiáng)。對汽車的動力要求更加迫切，因此就需要不斷提高汽車發(fā)動機(jī)的強(qiáng)化程度。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速一般也不超過6000r/min。 所謂增壓，就是借助于裝在發(fā)動機(jī)上的專用增壓裝置，預(yù)先壓縮進(jìn)入氣缸的空氣，以提高進(jìn)入氣缸中的充氣密度。關(guān)于增壓程度的劃分目前尚無統(tǒng)一的規(guī)定，但通常以增壓壓力劃分。（4） 復(fù)合增壓，同時采用機(jī)械式和廢氣渦輪式兩種形式的增壓。采用機(jī)械增壓時，渦輪增壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于排氣背壓，所以機(jī)械增壓發(fā)動機(jī)的加速性優(yōu)于渦輪增壓發(fā)動機(jī)，而且發(fā)動機(jī)的泵氣損失小。而且目前小功率汽油機(jī)轉(zhuǎn)速高達(dá)40006000r/min，新發(fā)展的機(jī)械增壓器轉(zhuǎn)速也只有10000r/min左右，只需傳動比為2左右的皮帶傳