增压技术是现代商用车发动机的必然选择

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增压技术是现代商用车发动机的必然选择
汽车发动机的工作多是***燃料在发动机气缸内燃烧做功，从而对外输出功率。发动机刚刚问世时，完全依***活塞向下运动时在气缸内形成的真空度吸入空气和燃油的混合气，这种机型称为自然吸气发动机；但在其排量一定的情况下，要想提高发动机的输出功率，最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而，向气缸内多提供燃料容易做到，但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧，***传统的发动机进气系统是很难完成的。提高发动机吸入气体的能力，目前提高其充气效率就显得尤为重要。增压技术是一种提高发动机进气能力的方法，即采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，由此在单位体积里，气体的质量就大大增加，进气量目前可满足燃料燃烧的需要，从而提高发动机功率。
增压原理与意义
增压技术的原意是强化发动机的工作过程，提高发动机的升功率，由此减少发动机的质量和汽车的滚动阻力，对于汽车节能来说具有积极意义。另外，增压使发动机气缸内的混合气空燃比大幅度上升，有利于提高发动机的热效率，从而提高发动机的负荷率。
一台发动机可以有无数个同样功率大小的工况点，自然吸气发动机只有处在中低速的高负荷区域，才能够获得最低的油耗率。在设计汽车时，必须按照其设计的最高车速选定发动机标定功率，但实际车速很少达到最高车速，尤其在城市行驶时；因此发动机大多在燃油经济很差的工况区域运行，负荷率很低，常用提高发动机负荷率的方式来提高燃油经济性。若将一台自然吸气发动机改成具有相同标定功率的增压发动机，主要依***增压来达到要求的标定功率，其排量可以减少很多。有资料显示，相同功率的增压发动机和自然吸气发动机，前者的排量可以比后者减少18%～35%，燃油经济性可提高10%左右。
增压能够使发动机节能，并相应地减少燃料燃烧产生的有害气体和温室气体二氧化碳的排放。由此可见，增压可以使任何类型的发动机降低排放，但增压对排放的影响在汽油机和柴油机是有所区别的。对汽油机来说，由于过量空气系数大体上接近于1，增压对汽油机排放的影响局限于节能部分。柴油机的过量空气系数本来就远远超过1，增压使柴油机的过量空气系数进一步提高，对排放能够产生明显的影响。若把自然吸气柴油机改成同样排量的增压柴油机，因其空气供应充足，炭烟和一氧化碳的排放大幅度减少；由于燃烧充分，燃烧温度升高，燃烧室的化学反应更趋强烈，碳氢化合物的排放也会降低；但由于吸入气缸的空气虽增加和燃烧室温度升高，导致氮氧化物的排放量也相应增加；故采用增压技术的同时，应适当地减少喷油提前角，就可以全面降低所有有害物质的排放，同时保留增加升功率和一定程度上提高燃油经济性的好处。
增压方法
发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同，基本上可以分为3类：第1类是机械增压器，它由发动机曲轴通过齿轮直接驱动；第2类是废气涡轮增压器，它是由发动机工作时排出的废气带动的第3类是复合增压器，即在发动机上既采用废气涡轮增压器，又采用机械驱动式增压器。涡轮增压器是目前应用较广泛的一种。
机械增压器是一种强制性容积置换泵(简称容积泵)。它跟涡轮增压器一样，可以增加进气管内的空气压力和密度，往发动机内压入更多的空气，使发动机每个循环可燃烧更多的燃油，从而提高发动机的升功率和平均有效压力，来改善汽车的动力性、燃油经性和排放。
废气涡轮增压系统可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高功率和转矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器的相比，可增加大约40%，甚至更多。这意味着一台尺寸和质量相同的发动机经增压后可以产生较大的功率，即一台小排量的发动机经增压后，可产生与较大排量发动机相同的功率，而且还能提高燃油经济性和降低尾气排放；但对于汽油机来说，增压后提高了缸内混合气压缩和燃烧气体的温度和压力，增加了燃烧室受热零件的热负荷，很容易产生暴震，从而使发动机的机械性能、润滑性能受到影响。这就是至今为止，增压技术在汽油机上得不到广泛应用的主要原因。
涡轮增压是利用柴油机排气管排出的具有一定压力的高温废气，驱动涡轮，旋转，带动与涡轮同轴的压气泵轮，压气泵轮的旋转将滤清器滤过的空气吸入压气泵，进而使高压空气流流经进气管，进入气缸与更多的柴油混合燃烧，从而提高发动机的充气效率，以保证发动机输出更大的功率。与提高发动机排量的方法相比，采闲涡轮增压可缩小发动机外型尺寸，节约原材料，降低燃油消耗。与同排量耒采用涡轮增压柴油机相比，采用涡轮增压后可增大转矩，提高汽车装载质量，又可以减少柴油机系列的品种，扩大其使用范围；此外，采用涡轮增压技术后，柴油机工作比较柔和，噪声也比较小。另外，在防止大气污染方面，涡轮增压也有其独特之处，这是因为采取废气涡轮增压后，可使过量空气系数提高，进气温度上升，因而CO、HQ及炭烟的排放量均降低，但NO，却有所增加。目前人们在采用涡轮增压的同时，加中间空气冷却(简称增压中冷)就可全面降低排气污染。
柴油机的输出功率与每一循环进入各缸的充气量有关，增加进气管的充气密度可提高功率；但随着增压压力的增加，压气机出口的空气温度随之升高，在一定程度上限制了空气密度的提高。要进一步增大空气密度，只有降低增压空气的温度，这时就要采取中司冷却措施。试验表明，在给定的增压压力下，增压空气温度每下降10摄氏度，它的密度就增大3%，当空气燃油消耗率都保持不变时，柴油机的功率就能提高3%。不仅如此，发动机效率也随增压空气温度下降而上升，每下降10摄氏度，效率提高约0.5%，因此，在同样的空燃比下，增压空气温度每下降10摄氏度，功率实际上可提高约3.5%。进气中冷不但可提高发动机的功率，而且还可降低发动机在相同额定功率下的热负荷和排气温度以及最大爆发压力。在热负荷保持不变的情况下，柴油机由于增压空气温度下降而 提高的功率，较空燃比保持不变时的更高。有关试验结果表明，在活塞温度相同时，增压空气温度每下降10摄氏度，柴油机功率能提高5%。
柴油机基本上应用2种类型的中间冷去0器，即水对空中间冷却器和空对空中间冷却。水对空中冷器可分为利用发动机循环水和独立的循环水系统2种。前者的装置简单，可根据空间和实际条件直接装在车用发动机上，但发动机水温本身就高，为80-90'C，所能得到的空气冷却程度是有限的。后者由于可利用温度较低的冷却水，故增压空气的冷却效果好；但需要设置单独的冷却水系统，它只能用于固定的工业用柴油机或船用发动机。空对空中冷可用于难于得到温度较低的冷却水的场合。它是用管子将充气通到单独安装在前面的散热器，利用装在柴油机上的风扇供给的冷去[空气进行冷却，增压空气的温度可冷却到50～60'C；但因空气的传热系数比水低得多，所以空对空的体积要比水对空中冷器大些。一般来说，增压比越高，采用中冷的效果越显著，采用中冷的必要性就越大。是否采用中冷主要取决于增压发动机的增压强度，也与发动机用途和使 用条件等因素有关。空对空中间冷却作为降低氮氧化物排放的一种方法，目前已占有很重要的位置。
汽油机适合采用机械增压，而柴油机一般则适合采用涡轮增压；但是城市柴油公交车有别于一般柴油客车或货车，因其平均车速低，基本上不会或很少达到最高车速，加上怠速时间长，起步、加速、减速频繁，发动机工况不断地交替变换，所以也适合采用机械增压。由于机械增压和涡轮增压的性能特点在许多方面是互补的，近年来在欧美国家的一些高档轿车和大功率的柴油车上，正在进行将这2种增压器装在同一辆车上的试验，于是复合增压系统有发展的趋势。

qixiaojun

增压技术在商用车行业都普及了。。。。。。。。。