汽车废气涡轮增压系统浅谈

于 栋

（郑州宇通客车股份有限公司，郑州 450000）

1 引言

自然吸气在涡轮增压出现之前是内燃机主要的吸气方式，其原理是大气压将空气通过进气口压入气缸。在自然吸气中，汽油机的功率为20%～30%，柴油机的功率为30%～45%，换而言之，燃料在气缸中燃烧所产生的能量有一半以上的损耗，这对于能源逐步紧张的世界局面来说，是一个亟待解决的问题。

表1 内燃机热平衡表

2 废气涡轮增压系统简介

涡轮增压器开始时是为了提高方程式赛车发动机的进气量而设计的，从而提高发动机的效率，使之力量更大。涡轮增压器可以将一台内燃机功率增加40%或者更多。

图1 废气涡轮增压结构原理图

由图1可知，涡轮增压是利用内燃机排出废气的惯性冲力为原动力做功，将空气进一步压缩进入内燃机，使燃料在气缸中的燃烧更充分。这一技术可以不增加油耗的同时，显著提升发动机的功率和降低废气中有害气体的排放。由于涡轮增压可以节省能源，且有助于改善排放性能，满足人们对于驾驶舒适性的要求，因此废气涡轮增压已成为现在发动机发展的必然趋势[1]。

3 废气涡轮增压技术发展趋势浅析

燃料燃烧所释放出来的能量中大约30%被废气余热带走，这是相当可观的一部分能量，回收这些能量可以显著提高内燃机的功率，从而实现节能减排的目标。废气涡轮增压器从本质上来说是利用内燃机排出废气的惯性冲量，但对于废气中的热量并未充分利用，因此，将废弃蜗轮增压技术与内燃机废气余热能利用结合起来进行研究开发，是废气涡轮增压技术的一个发展方向，也是有效提升内燃机功率的方法，同时也是提高能源利用率的一大突破口[2]。……