通過提高內燃機進氣壓力來增加內燃機功率的措施。內燃機增壓通常有兩種分類方法。
基本介紹
- 中文名：內燃機增壓
- 用途：增加內燃機功率
- 方式：提高進氣壓力
簡介,參考書目,
簡介
通過提高內燃機進氣壓力來增加內燃機功率的措施。提高進氣壓力（又稱增壓壓力）可增大進入氣缸的空氣密度，使供入氣缸內的空氣量增加。這樣就可以燃燒更多的燃料，從而大幅度地提高功率，而且還能改善內燃機的燃料經濟性；若使增壓空氣受到冷卻還能減少排氣中的有害成分。內燃機在高海拔地區工作時，因大氣壓力低而充量不足，使功率下降。這時若用增壓，可以提高進入氣缸的空氣壓力，使內燃機功率得以增大。內燃機採用增壓後,機械負荷和熱負荷會增高,特別是在高增壓時,過高的機械負荷和熱負荷會使內燃機零件損壞,因此內燃機採用增壓方法增加功率的程度就受到限制。至20世紀80年代初，高增壓柴油機的功率比非增壓柴油機功率高200%以上。
內燃機增壓通常有兩種分類方法。按增壓壓力pk的大小可分為低增壓(pk小於0.15兆帕)、中增壓(pk=0.15～0.025兆帕)、高增壓 (pk=0.25～0.4兆帕)和超高增壓 (pk大於0.4兆帕)。按所用增壓器的不同可分為慣性增壓、機械增壓、廢氣渦輪增壓、複合增壓和氣波增壓（見圖）。
慣性增壓內燃機裝有特殊設計的進排氣管（主要是進氣管），利用其中氣體運動的慣性效應和波動效應實現增壓。這是一種簡便的方法，用在單缸內燃機上效果比較明顯，功率最大可提高10～15%。
機械增壓由內燃機曲軸通過傳動機構驅動壓氣機(機械增壓器)進行增壓。壓氣機大多為離心壓縮機和羅茨鼓風機等。驅動壓氣機要消耗內燃機一部分功率，而所耗功率又隨增壓壓力的提高而迅速增大，這就使內燃機燃料消耗率增加。因此，這種方法只適用於低增壓內燃機，而且已很少採用。
廢氣渦輪增壓利用內燃機的排氣能量推動廢氣渦輪增壓器的渦輪旋轉，渦輪帶動與它同軸的壓氣機向內燃機氣缸提供高壓空氣。在增壓壓力較高時空氣溫度往往升高很多，這對增高空氣密度和限制熱負荷不利。因此，在高增壓時常在壓氣機與內燃機之間裝有空氣冷卻器，以降低進氣溫度。廢氣渦輪增壓器與內燃機之間只是氣體聯繫。這是現代套用最廣的增壓方法（見廢氣渦輪增壓）。
複合增壓內燃機既裝有廢氣渦輪增壓器，又裝有機械增壓器或採用慣性增壓。複合增壓方法套用範圍不廣，一般只用於二衝程增壓柴油機。
氣波增壓用氣波增壓器實現增壓。
20世紀50年代以來,廢氣渦輪增壓技術發展很快,不但在大、中功率柴油機上獲得廣泛套用，而且在小功率柴油機上也有採用的趨勢。對於汽油機，由於受到爆震的限制，廢氣渦輪增壓技術套用較少，而且增壓效果不如柴油機明顯。但從70年代以來，由於採用增壓可能降低排氣中有害成分，增壓技術又引起人們的重視。
參考書目
齊納著,侯玉堂、禹惠生譯:《內燃機增壓與匹配》,國防工業出版社,北京,1978。(K．Zinner,Supercharging of InternalCombustionEngines Springer-Verlag,Berlin, 1978.)
