利用发动机排气过程所排出废气的剩余能量驱动废气涡轮高速旋转实现增压。增压就是利用专用的装置(增压器)在进气过程中采用强制的方法将新鲜充量送入气缸,使其进气量大大高于自然吸气的进气量,从而大幅度提高发动机的平均有效压力。因此,增压不仅是发动机提高升功率的最切实可行的办法,而且也是高原低气压地区的发动机防止因空气稀薄而导致功率下降、燃油消耗率上升的最有效措施。

分类

根据驱动压气机的动力源不同,发动机的增压可以分为机械增压、废气涡轮增压及复合增压3种类型。目前汽车上广泛使用废气涡轮增压。

废弃涡轮增压

废气涡轮增压系统中,压气机与涡轮同轴连接,构成涡轮增压器。发动机工作时,排气过程中所排出废气的剩余能量驱动废气涡轮高速旋转,在涡轮高速旋转的同时,也带动压气机以同样的速度转动。经过滤清的空气由轴向被吸入压气机壳内,高速旋转的压气机叶轮将吸入的空气甩向叶轮边缘,使其压力与速度提高,被提高了压力和速度的空气进入压气机壳中的扩压器(进口小、出口大),使压力进一步提高而速度下降。由于压气机的环形涡壳断面也是由小到大,空气由涡壳处流出压气机时,压力继续升高,这些压力较高的空气经由发动机进气管进入气缸,由于经过扩压,进入气缸的空气密度有较大的提高。

由于压气机所消耗的功率完全由废气涡轮提供,不需消耗发动机本身的功率,从而提高了发动机的机械效率。在非增压柴油机上经简单改装采用废气涡轮增压措施后,其功率可提高30%~50%,燃油消耗率可降低5%左右。另外,由于工作循环温度较高,使燃烧过程进行得比较完善,废气中的有害排放物含量下降,减少了排气污染。

机械增压

机械增压是指针对自然进气引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,从最基本的关键点着手,也就是想办法提升进气歧管内的空气压力,以克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变,但由于进气压力增加的结果,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了,因此喷油量也能相对增加,让引擎的工作能量比增压之前更为强大。

复合增压

它把涡轮增压器和谐振进气系统串联起来,利用进气的动态效应,可获得很高的增压压力,从而得到高的扭矩系数。