车用发动机增压及拓宽涡轮增压器工作范围的技术动向

【日】 宫下和也

0 前言

受累于2008年9月的雷曼事件，全球经济陷人低迷状态，一直以来发展顺利的汽车工业遭受重创，同时对涡轮增压器的发展也产生了不利影响。但从长远来看，即便对汽车的需求暂时跌人低谷，今后以中国、印度为首的发展中国家的汽车产业发展仍值得期待。与此同时，预计各国都将致力于混合动力车和电动汽车等技术的开发，以实现车用动力的多样化。同时，通过发展可再生能源及生物技术，实现燃料的多样化。因而，从发动机增压技术的观点来看，车用发动机未来的发展动向将是极为关键的。

即使将来混合动力车和电动汽车会占据一定的市场份额，但预计到2020年时，其产量仍将只占整个汽车产量的20%[1]，即便出现许多变数，截至本世纪前半期，内燃机依然将是主要的车用动力装置。另一方面，为了保护地球环境，随着减少二氧化碳（CO2）排放要求的提高，以及氮氧化物（NOx）和颗粒（PM）等相关排放法规限值的进一步收紧，发动机本身也会有较大的改进，预计对涡轮增压器的需求将会出现多样化的发展趋势。

为了提供给涡轮增压器设计人员阅读，基于近年来所发表的论文资料，简要介绍了当前涡轮增压发动机的发展，以及涡轮增压技术的研发动向。

1 发动机增压技术的动向

1.1 柴油车的排放对策

如图1 所示[2]，在过去的15 年中，世界各国对NOx和PM 的排放限值已作出了严格规定，与日本和美国相比，欧洲各国由于优先考虑了CO2的减排，所以对NOx的排放限值略为宽松。……