汽油机增压特点及其在发动机原理中的应用

汽油机在乘用车领域中有着极其重要的地位，但其燃油消耗率高，排放中的HC、CO、NOx等有害物对大气污染严重。

我国地形复杂，海拔在1 km以上的高原占全国总面积的60%以上。研究表明：海拔每上升1 km，大气压下降10%左右，发动机的进气量减少10%～11%，功率下降12%～13%，燃油消耗率提高9%～11%。可见，汽油机在高原的功率恢复十分重要。通过增压技术，可以提高汽油机的功率、节约能耗、净化排气、增强高原恢复功率的能力，其经济意义和社会意义重大。

目前，柴油机增压技术已比较成熟，而汽油机增压技术却发展缓慢，主要原因如下：

（1）汽油机速度范围宽广，扭矩储备系数大，工况变化频繁，导致增压器与汽油机的匹配困难；

（2）汽油机的空燃比小，工作温度高，增压后热负荷突出；

（3）匹配增压汽油机的压气机工作转速偏大，对转子的力学、润滑等提出了更高的要求；

（4）增压后，进气温度一般要比非增压时高30～60℃，加速了混合气焰前反应，汽油机爆震倾向加剧。(www.xing528.com)

不过，汽油机增压（特别是废气涡轮增压）已引起人们的重视，原因如下。

（1）增压可大幅提升汽油机的动力性。增压后，汽油机的功率和扭矩可提升30%～50%。

（2）增压可改善经济性。增压可改善燃烧，提高机械效率，使汽油机的经济性得到改善。

（3）增压可改善排放指标。多数试验证明∶汽油机增压后，CO和HC排放水平下降。

现代汽油机越来越多地采用增压器来提高其的功率密度。随着压气机的效率，尤其是小排量压气机效率的大幅度提高，现在汽油机上的主要增压形式趋于机械增压。这种增压方式的优点是机械响应快，低速响应特性和加速特性较好，尤其适用于市内交通车辆使用。废气涡轮增压的增压形式更多地被用于柴油机和排量较大的SUV等车型，或者和机械增压一起使用，发挥两种增压方式的优势。