国内外机械增压技术研究现状分析

2014-09-03沈宏林侯立群黄诚邱国振夏正良郁福义

现代商贸工业 2014年16期

沈宏林　侯立群　黄诚　邱国振　夏正良　郁福义

摘要：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。一般来说，充入气缸内的空气的充量越大，气缸内燃油的燃烧效率越高，可参与燃烧的燃油也越多，则内燃机输出功率和转化的燃料热能也越高。在气缸容积不变、内燃机转速恒定的情况下，空气充量与空气密度成成比。因此，通过对进入气缸的空气进行预压缩，可以提高内燃机的输出功率，以达到改善动力性能的目的。针对国内外机械增压技术的研究现状进行了分析与阐释，旨在为相关领域的其他研究提供一些可以参考的借鉴。

关键词：机械增压；国内外；研究现状

中图分类号：TB 文献标识码：A

文章编号：1672—3198（2014）16—0188—01

1国外机械增压技术研究现状

在工程项目中安置机械增压器时，无需增设其他零部件，改变原有的发动机型。这样一来，不仅能减轻维修负担，还可增加发动机的输出功率。在维持发动机原有结构的基础上，尽可能提升汽缸内气体的质量及密度，从而提升作业的整体性能，充分满足发动机的增压条件，提高燃烧的实用性与经济性。

现如今，在国际燃机发展领域，发动机进气增压技术逐步被各界人士认可，逐渐发展成为重要的研究项目。由于发动机进气增压技术优越的性能，在汽油机与柴油机上也采用了增压技术，旨在提高发动机的作业效率。

（1）可扩大原有发动机的变型系列；

（2）有效减少在发动机作业过程中排出的有害气体及污染物质；

（3）有效降低发动机的重量及油耗；

（4）有效提升发动机的作业效率以及升功率。

随着时代的发展，工艺水平以及增压器的设计水平有了显著的提高，加之高温材料的产生，不仅延长了增压器的使用寿命，还减少了其质量与体积，促进了增压技术的快速发展。

在这种情况下，国家相关部门也开始重视增压技术的发展，开展了大量的实践与研究活动，取得的效果极为显著。

一般来说，在工程中采用增压技术的主要目的即为强化发动机性能，提升其作业强度，从而减小汽车的滚动阻力，提升发动机的作业效率以及升功率等。汽车增压技术于1880年首次步入人们的视野，德国人投入了大量的人力与物力对增压技术进行了重点研究，取得了较为显著的成果，并将成果应用于第一次世界大战的飞机上。随后，在1885年，国外著名研究学者戴姆勒首次提出了汽车增压技术这一思维理论。1905年，瑞士著名科学家比齐获得了涡轮增压这一技术的专利；1970年，洽特魏契制造了增压发动机。在第二次世界大战中，增压技术已经趋于完整，美国人在飞机上广泛采用了涡轮技术，然而，由于性能及优势的局限性，随着时间的推移，涡轮技术逐渐衰落。发展至1953年，日本出售过与其性能相同的增压柴油机。虽然可在一定程度上提升作业性能与功率，却大幅度增加了燃油的消耗，仅维持了一段时间便在市场上消失。由于废气涡轮增压器自身的优越性能与作业功率，逐步受到专业人士认可，抢占了大量的市场份额。1967年，在开展大量的实践与研究活动之后，日本研制出了一种名为涡轮增压的发动机，这种发动机具有一定的经济性与实用性。除此之外，因为美国等地区高速行驶路段颇多，在上世纪，就已经制造出了增压发动机，来提升汽车作业的整体性能。

自上世纪八十年代以来，随着增压器性能的健全以及技术水平的提高，转子高度运转这一难题得以有效解决，转速一般为150000r/min，除此之外，还有效的缩小了增压器的内部尺寸。通过深入性探索叶轮内部流动这一问题，不仅提高了增压器的作业范围及效率，还拓宽了其流量的应用范围。

现阶段，我国汽油机增压技术主要以下述几个发展方向为主，具体为：

（1）改善传统增压器自身所具有“反应滞后”这一现象；

（2）采用冷却增压系统。现如今，热负荷及爆震仍然是汽油机增压技术中难以攻克的难题。采用冷却装置不仅能够有效降低热负荷，避免发生爆震这一现象，还能够提升系统的作业功率；

（3）提高增压器的实用性与可靠性，有效减少成本费用；

（4）采用电子点火自动控制装置；

（5）性能好、效率高，且发展流量范围相对较广的增压系统；

（6）将电子控制燃油直接喷射和废气涡轮增压技术结合在一起。

2国内机械增压技术研究现状

现阶段，国内还并未报道出与内燃机机械其增压器技术相关的新闻。自20世纪50年代伊始，我国便开启了研制涡轮增压器的大门，探讨其相关理论技术，据调查，历经五十余年的发展，我国共设立了200余家专业生产涡轮增压器的工厂，年生产量极高，为每年100万台。

现阶段，从理论上来说，我国仍然缺少对增压器的专业性研究，市场上所销售的产品大多数是由国外引进的，国内生产研制的增压技术为涡轮增压。

参考文献