【正文】 增壓方式－氣波增壓 (4)氣波增壓： 涇渭分明 工作原理 ：利用氣體質點和壓力波以及壓 力波的反射特性，使廢氣和新鮮充量接觸， 在相互不混合前提下 ，直接將廢氣能量傳給 低壓氣體，并提高其壓力實現(xiàn)增壓。 初始排氣時有很大壓降， 氣門端 背壓 pｋ 上升很快 ，見 圖 (a)；再加上流人渦輪機的 排氣有較高的動能，一部分 在渦輪機中轉化為機械功。 3． 3 渦輪增壓柴油機的特點和性能： 一、 渦輪增壓柴油機的 特點： 增壓度越高，柴油機的 機械負荷和熱負荷 越 高 。 此外，還要注意，在增壓度提高后，供油量加大，高壓油 管及噴嘴進油孔處要保證具有足夠大的流通截面，以適應供 油量加大的需要，否則也會引起柴油機功率不足，比油耗和 排氣溫度升高等。（減少進氣壓力的脈動，提高 壓氣機效率和改善發(fā)動機性能） 空氣濾清器也相應增大，以免壓氣機進口壓力損失過大，引起柴油機性能惡化。 這一特點，有利于中型、輕 型載貨汽車及經常處于中等或 部分負荷運轉的車輛。如圖所示。 2)、汽油機 壓縮比較低 (ε=6～ 9)，過量空氣系數范圍也較窄 (α=0． 85～ 1 (2)增壓器后置方案：如圖 (b) 增壓器布置在化油器之后。 在燃料辛烷值保持不變時，增壓后的許用壓縮比可用下式估算其 近似值 如何選定一個最佳的增壓后的許用壓縮比，首先要根據汽油機使 用工況和匹配方案初步選定，再通過汽油機臺架試驗和汽車道路試 驗，從動力性、經濟性，汽油機的機械負荷和熱負荷以及增壓器的 使用壽命等全面衡量后確定。 汽油機在滿負荷工況時，爆燃容易在高轉速出現(xiàn)，故應采用電子 控制裝置減小點火提前角。 如圖所示，廢氣渦輪增壓 器由離心式壓氣機 (包括壓氣 機葉輪 1壓氣機蝸殼 1等 )、 徑流式渦輪 (包括渦輪葉輪 渦輪蝸殼 2等 )和中間體 3三個 主要部分，以及支承裝置、 密封裝置、冷卻系統(tǒng)和潤滑 系統(tǒng)等組成。 兩種方法：一種是在原汽油泵膜片下增設一個與增壓空氣相連通的壓力室即可。 在直接噴射式汽油機上增壓時，一般燃油在增壓器之后 噴入，也有的在壓氣機前噴人一小部分燃油，經過壓氣機 改善了霧化，并降低了壓氣機出口溫度，增加了汽油機的 充氣系數，但這種布置方式結構更為復雜。 汽油機增壓器的布置 缺點： 1)化油器處在增壓壓力狀 態(tài)下工作，必須嚴格密封否 則會向外泄漏燃油。電控技術促 成了汽油機增壓的發(fā)展。在穩(wěn)定的高負荷工況，增壓柴油機總的噪聲級（取決于機械噪聲水平）比非增壓低３～５ｄＢ（Ａ），在 低負荷工況降低噪聲的 效果沒有這么明顯 。 非增壓柴油機最大轉矩點的 平均有效壓力為 pｅ =800～ 900 kPa， 進一步提高 pｅ ，將由于空氣量不足而 冒煙。 時，各參數變化已平穩(wěn)。 （提高噴油壓力和增大噴孔直徑還可以增加油束的射壓，保證在汽缸空氣密度增大的情況下有足夠射程，以適應 油束和氣流及燃燒室尺寸之間配合的需要。其排氣管的結構也較復雜 ，受 每根排氣管連接汽缸數目的限制，在一臺柴油機上有時不得 不采用幾個廢氣渦輪增壓器，這就使得整個增壓系統(tǒng)變得復 雜，柴油機的輪廓尺寸加大。 廢氣流入排氣總管造成了強 烈的節(jié)流和不可逆膨脹損失， 能量傳遞效率較低。 為使諧振系統(tǒng)獲得最佳效果，要盡可能減少管道的流動阻力 與壓力損失。 主要原因是： ’ ①掃氣空氣量大，壓氣機消耗的功率較多； ②掃氣過程中新鮮空氣和排氣的摻混使排氣溫度降低，排 氣能量減少； ③要求有較大的進排氣壓力差，但排氣溫度不高，致使渦 輪和壓氣機的功率難于達到平衡。 esP e oPeN e oNe??? ???增壓技術和增壓方式 目前，增壓程度的劃分尚無統(tǒng)一標準，通常以增壓壓力 pk或增壓比 πk(增壓器后和增壓器前的空氣壓力比 )的大小來劃分增壓范圍： 低增壓： pk ≤0． 17 MPa 或 πk ≤ 1． 7： 中增壓： pk =O． 18～ 0． 25 MPa或 πk=1． 8～ 2． 5； 高增壓： pk =0． 26～ 0． 35 MPa或 πk=2． 6～ 3． 5； 超高增壓： pk0． 35 MPa 或 πk3． 5。 提高內燃機功率的措施分析：（動作系數 z=C） 1)增加汽缸排量，即汽缸工作容積 Vs ↑ 或汽缸數 i↑ 2)增加轉速 n，也即提高活塞平均速度 cm。 圖 3． 2渦輪增壓系統(tǒng) 1．排氣管； 2．渦輪殼； 3．渦輪；4．轉子軸； 5．壓氣機； 6．集氣器；7．進氣管 渦輪增壓的主要優(yōu)點 有： 1) 重量體積增加很少的情況下， 一般可提高 功率 20%~50％，而且容易實現(xiàn)高增壓 2) 渦輪增壓后 經濟性 有明顯提高。 增壓方式－渦輪增壓和諧振系統(tǒng)組成的復合增壓 諧振增壓原理 ： 諧振系統(tǒng)的固有頻率取決于： 音叉原理，水擊現(xiàn)象 系統(tǒng)的結構參數 (諧振管長度直徑 d以及諧振室的容積 y) 空氣壓力波傳播速度 (音速 )。 氣波增壓器結構較簡單、適應工況變動 范圍較大、加速性和低速轉矩特性較好， 適用于載貨汽車和工程機械等柴油機，但 由于體積、重量較大，效率不高，且難于 良好匹配，所以，迄今應用不廣。 而在定壓渦輪增壓系統(tǒng)中由于 pｋ 波動小，掃 氣壓力差就大為減小，不容易保證汽缸的掃 氣。 因為：壓縮比過低，柴油機的經濟性惡化，工作粗暴，特別是 pz 太低引起冷啟動困難。 在脈沖渦輪增壓系統(tǒng)中，掃氣期間排氣管內壓力正好處在 脈沖壓力的低壓階段，進排氣管具有較大的壓力差來進行掃 氣，就是在發(fā)動機部分負荷時這種狀況還將保留，使其在低 負荷時仍能獲得良好的掃氣效果，因而脈沖增壓系統(tǒng)可以采 用較大的氣門重疊角，一般在 110176。 冷卻增壓空氣的方法： 用水和空氣在中間冷卻器中進行間接冷卻。 顯然這一特點，有利于經常 高速滿載運行的長途重型載貨汽車。 脈沖增壓系統(tǒng)采用減少進、排氣 管容積，放氣調節(jié)或可變噴嘴，減 小氣門重疊角等可以改善加速性能。 汽油機增壓器的布置： 分為前置方案、后置方案及混合布置方案。 4)化油器的調整工作比較簡單。 (3)減小增壓后的“反應滯后”現(xiàn)象 增壓后，當節(jié)氣門突然開啟時空氣流量變化很大，渦輪 機“反應滯后”，增壓器供氣往往跟不上，“反應滯后”現(xiàn)象比 增壓柴油機更為嚴重。 它能使點火提前角始終處于接近爆燃的有利值，使汽油機的動力性 和經濟性都得到提高。 增壓汽油機應選用冷型火花塞并適當縮小火花塞的間隙。 (4)燃料供給系統(tǒng)的調整