增压系统原理及优缺点
1、机械驱动式增压系统由发动机的曲轴通过齿轮、传动链或带直接驱动增压器,分为离心式、罗茨式、刮片式及螺杆式等形式。其优点是发动机负荷极速变化时增压器的响应迅速。缺点是需要一套传动装置,因此结构较为复杂,并需消耗发动机的一部分功率,使燃料经济性恶化。
2、一般简称涡轮增压系统。发动机排气驱动涡轮机叶轮,再带动与涡轮同轴的压气机叶轮,压缩进入发动机的空气或可燃混合气。由于涡轮增压器是利用发动机本身的排气能量来驱动,不直接消耗发动机的功率。当然,排气涡轮会使排气背压升高,增加排气功耗。增压可以改善发动机的经济性,一般可降低燃料消耗率3%-%10。如果采用增压中冷,降低增压空气温度、提高密度,可进一步改善发动机的动力性。
涡轮增压发动机在高原地区工作时,其功率下降比非增压发动机小得多,因而广泛用于高原地区***功率。涡轮增压发动机的缺点是低速转矩特性不理想,对负荷变化反应也较迟缓。
3、气波增压系统由发动机排气在气波增压器内直接压缩进入气缸的新鲜空气,以提高空气的密度。其基本原理是气体动力学上的压力交换原理,即将高焓排气能量直接传给低焓的新鲜空气。它需要机械驱动,消耗一部分能量。
气波增压系统的压缩能量是由排气能量直接供应,克服本身的摩擦和统分损耗所需的机械驱动功率为发动机输出功率的0.5%-1%。
4、复合式增压系统是指机械式增压与涡轮增压结合的系统。按***方式分为串联和并联两种型式。前者压比较高,后者空气流量较大,压气机尺寸可以减小。


采用增压技术的相关措施
供油系统
发动机增压后提高了进气密度,气缸内的新鲜充量增加,为燃烧更多的燃油创造了条件,但只有在供油系统的良好配合下,才能发挥效能。因此,提高空气密度和供油系统的良好配合是实现发动机增压目的的两项基本任务。对于柴油机,可以采用加大柱塞直径和延长供油持续角等措施来增加每个循环的供油量。
配气相位
车用发动机在宽广的转速和负荷下工作,为避免低速、低负荷时出现的排气倒流,通常气门叠开角较小。很多车用增压发动机的气门叠开角与非增压发动机的相同。现在的发展趋势是采用较小的叠开角(15-30°CA),因为这样在低增压时就可以直接采用非增压发动机的凸轮轴。同一系列的增压机型与非增压机型采用同一种凸轮轴,可免去使用两种凸轮轴的麻烦。
压缩比
发动机的增压度越大,高燃烧压力增大越多。大部分增压柴油机为降低高燃烧压力,都适当降低压缩比。降低压缩比虽然可以防止高燃烧压力过高,但却受到启动性能的限制,而且燃料消耗率也变差。对于增压柴油机,由于增压度不高和对起动性能要求高,压缩比一般降低0.5-1,增压度高时降低1.5,也与非增压机型相同。


气液增压泵是以气体为动力源的一种往复式柱塞泵,利用大面积活塞端的低压气体驱动面转换为小面积活塞端的高压液体,增压比决定泵的大输出压力。工作时,当驱动活塞向后运行时,将液体吸入泵内,此时入口处的单向阀打开,出口单向阀关闭;当活塞向前运行时,在液体一侧会形成一定压力,压力会将入口处单向阀关闭,出口处单向阀打开,高压液体就从出口处流出。
玖容气液增压泵能够实现自动循环,当出口压力升高时,泵会减速运行,并对活塞产生一定的阻力,当力平衡时,泵会自动停止运行,此时高压活塞端压力与液压力达到平稳,活塞保持静止,此时能量消耗低,无油温之困扰,各部件停止工作。当出口压力降低或气体驱动压力增加时,气液增压泵会自动启动运行。