柴油發動機渦輪增壓相關技術分析

高 芳

（農墾牡丹江管理局交通局，黑龍江 雞西 158308）

采用渦輪增壓技術不僅可以改善柴油發動機的動力性及燃油經濟性，達到節約汽車能源、減少車用柴油機工作時的噪聲，保證在海拔較高的地區克服車用柴油機由于外界空氣密度過低而引起的發動機輸出功率下降的缺點，滿足高海拔的環境中車輛行駛的要求。尤其是最近幾年，國際上的汽車排放相關法規標準越來越高，導致相關人員運用渦輪增壓和中冷專業技術來解決有害氣體排放的問題，降低車用柴油機的排氣污染，使其達到規范要求。渦輪增壓技術己經成為大多數車用柴油機滿足歐洲Ⅱ以上排放法規要求所必須采用的標準配置。

1 柴油機渦輪增壓技術概述

一臺性能優良的發動機的比功率大，比質量小，燃油消耗率低，排放污染小，工作可靠，使用壽命長，操作方便。

影響內燃機功率的因素由公式（1）給出

式中：pe為有效功率，i為氣缸數，Vs為氣缸工作容積，Hu為燃料低熱值，l0為化學計量比，τ為沖程數，Φc為充量系數，ηit為指示熱效率，α為空燃比，ηm為機械效率，n為發動機轉速，ρb為進氣空氣密度。

從公式（1）可以看出，過分增大缸徑和行程，增加氣缸數會使內燃機系統龐大、復雜、笨重，且加工、安裝和維修不便，制造困難；采用二沖程則因低換氣質量而影響熱效率；過高轉速會增加摩擦損失，不利于改善工況，且產生較大慣性力，使發動機可靠性及壽命受到影響。最為經濟并且增壓效果顯著的方法是增加進氣空氣密度。……