汽車發(fā)動機原理第八章

內燃機增壓

內燃機增壓方式內燃機增壓是指將新鮮空氣進行預先壓縮，然后進入氣缸，以提高進氣密度，從而增加進氣量，燃燒更多的燃料，增加內燃機的輸出功率。內燃機增壓方式分四類：機械增壓、排氣渦輪增壓、氣波增壓和復合增壓。

第一節(jié)概述

第三節(jié)排氣渦輪增壓系統(tǒng)

第二節(jié)排氣渦輪增壓器

第四節(jié)增壓內燃機的性能

第五節(jié)汽油機增壓技術第八章內燃機增壓

總目錄內燃機增壓：指將新鮮空氣進行預先壓縮，然后進入氣缸，以提高進氣密度，從而增加進氣量，燃燒更多的燃料，增加內燃機的輸出功率。同時，可以改善內燃機的經濟性和減少有害物排放。一、內燃機增壓

第一節(jié)概述

增壓比πk：

，表示進氣壓力提高的程度。pk為增壓后的進氣壓力，p0為未增壓的進氣壓力，一般稱為大氣壓力。增壓度φ：

，表示增壓后內燃機功率提高的程度。Pek為增壓后內燃機的功率，Pe0為增壓前內燃機的功率。即增壓度φ為增壓后內燃機的功率Pek與增壓前功率Pe0之差與增壓前功率Pe0之比。章目錄YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere、內燃機增壓的方式

二按增壓器能量的提供方式及結構形式，增壓可以分為四種類型，如圖8.1所示。

1.機械增壓內燃機輸出軸直接驅動增壓裝置，實現(xiàn)對進氣的壓縮。

2.排氣渦輪增壓應用渦輪增壓器，利用排氣能量，驅動壓氣機工作，實現(xiàn)進氣增壓。

3.氣波增壓利用排氣系統(tǒng)中的壓力波動效應壓縮空氣。

4.復合增壓上述三種增壓方式的組合，如機械增壓與排氣渦輪增壓組合，一般用于大型船用柴油機。另外，隨著增壓度的提高，出現(xiàn)了二級、三級渦輪增壓系統(tǒng)。機械增壓低速性和加速響應性好，可靠性好，但消耗內燃機的有效功率。排氣渦輪增壓系統(tǒng)由于回收部分廢氣能量而得到廣泛應用。復合增壓系統(tǒng)和多級增壓系統(tǒng)隨著柴油機性能的進一步強化和排放法規(guī)的加嚴而得到更多的使用。第一節(jié)概述

圖8.1內燃機增壓的方式a）機械增壓b）渦輪增壓c）氣波增壓E—內燃機C—壓氣機T—渦輪機YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere、內燃機增壓的優(yōu)點和限制方面4三1.內燃機增壓的優(yōu)點（1）通過增壓可以大幅度提高內燃機的輸出功率。

，，，則

可見平均有效壓力與進氣密度成正比，或者與進氣壓力成正比。因此，提高進氣壓力，增加進氣密度，可以提高內燃機的功率。（2）經濟性得到改善。內燃機采用增壓后，進氣被壓縮，換氣過程的泵氣功為正，使指示熱效率ηit有所提高；隨pme的提高，機械效率ηm也將提高；根據(jù)內燃機燃油消耗率有所降低，經濟性得到改善。第一節(jié)概述

YourTextHereYourTextHereYourTextHere

（3）升功率可以得到較大增加。通過增壓提高了進氣密度，在總質量和體積基本不變的情況下，內燃機的從而降低了單位功率的造價，提高了材料利用率，改善了經濟性。（4）排氣能量得到回收利用。與自然吸氣式內燃機比較，不僅提高了內燃機熱效率，排氣噪聲也有所降低。（5）有利于降低缸內的壓力升高率和燃燒噪聲。柴油機增壓后，缸內壓力和溫度水平提高，可以縮短滯燃期，（6）改善CO、HC和碳煙排放。增壓內燃機一般采用較大的過量空氣系數(shù)，可以（7）有利于高原稀薄空氣條件下內燃機功率的恢復。第一節(jié)概述

2.內燃機增壓的限制方面

（1）機械負荷隨著增壓壓力的提高，內燃機平均有效壓力增加，爆發(fā)壓力也隨之提高，內燃機主要零部件受力增加，特別是缸蓋、活塞、連桿、曲軸和軸承的受力增加。（2）熱負荷增壓后可以燃燒更多的燃油，內燃機工作循環(huán)溫度升高，活塞、缸蓋、氣門、噴油器和缸套等零部件熱負荷增大，潤滑和金屬材料的機械性能都變差。（3）增壓器的性能對排氣渦輪增壓器來說，要提高增壓比，必須向排氣渦輪增壓器提供較多的排氣能量。提高渦輪的進氣溫度，受到材料的限制；增壓器的工作轉速很高，從每分鐘幾萬轉到二十幾萬轉，外圓周線速度在300~400m/s。一般用于制造渦輪的耐熱鋼長期工作能承受的溫度為650℃左右，陶瓷的耐熱溫度也只在1000℃左右。制造壓力機葉輪的材料一般為鋁合金，其機械強度也限制了壓力機轉速的提高。（4）中冷器效率增壓壓力提高后，進氣溫度也隨之升高，如pk=0.3MPa時，溫度tk約為230℃。為提高進氣密度，必須對進氣進行冷卻，即“增壓中冷”。如果把進氣溫度降到50℃左右，降溫幅度為180℃左右。因此，需要設計出體積小、效率高的中冷器才能在車輛上運用，這是比較困難的。圖8.2為徑流式渦輪增壓器的結構圖。組成：，，。第二節(jié)排氣渦輪增壓器

圖8.2徑流式渦輪增壓器1—壓氣機蝸殼2—壓氣機葉輪3—推力軸承4—壓氣機端密封座5—擋油板6—中間殼7—浮動軸承8—渦輪機葉輪9—渦輪機蝸殼渦輪增壓器分為徑流式渦輪增壓器與軸流式渦輪增壓器兩類。根據(jù)內燃機排出廢氣在渦輪機中的流動方向，可軸流式渦輪增壓器多用于大中型柴油機，以滿足大流量、高效率的要求；中小型高速內燃機一般使用徑流式渦輪增壓器，以適應高轉速和較高響應性能的要求。章目錄（一）離心式壓氣機（二）徑流式渦輪機（三）中間殼

YourTextHere一、離心式壓氣機如圖8.3，由進氣道1、工作葉輪2、擴壓器3和蝸殼4組成。第二節(jié)排氣渦輪增壓器

圖8.3離心式壓力機1—進氣道2—工作葉輪3—擴壓器4—蝸殼圖8.4離心式壓氣機氣流參數(shù)的變化Ι—進氣道Ⅱ—工作葉輪Ⅲ—擴壓器Ⅳ—蝸殼1．工作原理工作葉輪旋轉將空氣從進氣道1吸入，經過收斂形進口段氣流略有加速，速度由v0提高到v1，壓力由p0略降到p1

（見圖8.4）；當空氣進入葉輪后，受到極高轉速的作用，提高了空氣的動能和壓力能，速度由v1提高到v2，壓力也由p1提高到p2；由于擴壓器的截面是逐漸增大的，所以空氣流經擴壓器時，壓力進一步提高，由p2提高到p3，速度卻由v2降低到v3；蝸殼將經擴壓器流出的空氣收集并引向出口，進一步將動能轉變?yōu)閴毫δ?。因此，壓氣機出口處壓力為p4，速度為v4?？諝庠陔x心式壓氣機中的整個流動過程中，溫度逐步提高。

參數(shù)變化見圖8.4。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere2．壓氣機的絕熱效率

壓氣機絕熱效率：指在相同增壓比時，壓氣機的絕熱壓縮功與實際壓縮功之比。在實際壓縮過程中，由于氣流受到摩擦、流動阻力和熱交換等因素的影響，實際壓縮功大于絕熱壓縮功。壓氣機的絕熱效率說明了驅動壓氣機的消耗功被轉化利用的程度。

目前壓氣機的絕熱效率約為0.7～0.85或更高。第二節(jié)排氣渦輪增壓器

圖8.6壓氣機流量特性3．壓氣機特性壓氣機特性：壓氣機的主要工作參數(shù)增壓比πk、效率ηadk、流量qmk和轉速nk之間的變化關系。

壓氣機的流量特性：在一定環(huán)境條件下（p0、T0一定），壓氣機在某一轉速nk時，增壓比πk和效率ηadk隨流量qmk的變化關系（圖8.6）。在某一轉速nk下，對于某一流量qmk有最高的增壓比πk和絕熱效率ηadk，高于或低于該流量，πk和ηadk都將下降。效率一定時（圖中等效率線），中間是高效率區(qū)，一般比較靠近喘振邊界線。YourTextHereYourTextHere為了使壓氣機流量特性不受試驗時環(huán)境狀況的影響，一般根據(jù)相似理論折合成標準大氣狀況（即p0=101.33kPa，T0=293K）時壓氣機的工作狀況，繪制壓氣機通用特性。圖8.7為某渦輪增壓器壓氣機的通用特性。第二節(jié)排氣渦輪增壓器

圖8.7壓氣機通用特性

喘振：壓力機工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。在壓氣機轉速nk一定時，當壓氣機的流量減小到某一數(shù)值時，壓氣機出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，氣流發(fā)生強烈的脈動，引發(fā)葉片的振動并伴隨有喘息噪聲，出口壓力下降并伴隨著波動，嚴重時會造成壓氣機損壞，因此壓氣機不允許在喘振下工作。

喘振點：出現(xiàn)喘振的工作點。

喘振線：將各種轉速下的喘振點連接起來的喘振邊界線。壓氣機只能在喘振線右邊范圍內工作。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere二、徑流式渦輪機主要由進氣蝸殼1、噴嘴環(huán)2、工作葉輪3和出氣道4組成，如圖8.8所示。第二節(jié)排氣渦輪增壓器

圖8.8徑流式渦輪機1—進氣蝸殼2—噴嘴環(huán)3—工作葉輪4—出氣道圖8.9渦輪機中氣流參數(shù)的變化1．工作原理內燃機排出的廢氣從排氣管進入蝸殼，在噴嘴環(huán)中膨脹，使廢氣的壓力能部分轉變?yōu)閯幽埽蓢娮飙h(huán)高速噴出，并沿噴嘴環(huán)出口方向進入工作葉輪，推動葉輪高速旋轉，廢氣在葉輪中進一步膨脹后經出氣道排出。在渦輪機中，廢氣不斷膨脹，壓力由pT降到p0’，溫度由TT降到T0’，氣體流經噴嘴環(huán)時流速從vT提高到v1，流過工作葉輪后降到v2，如圖8.9。參數(shù)的變化見圖8.9。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere第二節(jié)排氣渦輪增壓器

3．渦輪機特性渦輪機的主要工作參數(shù)膨脹比πT（排氣滯止壓力與排氣背壓之比）、效率ηT、流量qmT和轉速nT之間的變化關系。如圖8.10所示為渦輪機特性的通用特性。同樣根據(jù)相似理論，利用折合流量和折合轉速繪制，。

可見，渦輪機轉速一定時，隨膨脹比增加，存在一個堵塞流量。出現(xiàn)堵塞說明在渦輪內部某處，排氣流速達到了當?shù)匾羲?。堵塞一般發(fā)生在噴嘴出口截面上，或者葉輪通道某處。圖8.10渦輪機通用特性

2．渦輪機效率渦輪機效率指實際膨脹功與絕熱膨脹功之比，表示渦輪機中廢氣能量轉換為機械功的有效程度。

一般排氣渦輪增壓器渦輪機效率ηT=0.7~0.9。三、中間殼中間殼用于連接壓氣機殼與渦輪機殼，將壓氣機葉輪與渦輪機葉輪同軸連接在一塊。中間殼中充滿有循環(huán)潤滑油，潤滑油以一定壓力輸入，使高速旋轉的軸在浮動軸承中得到充分潤滑并呈懸浮、自動定心的工作狀態(tài)，同時潤滑油膜也起著散熱與減振作用。中間殼兩側有密封裝置，防止壓氣機端的壓縮空氣和渦輪機端燃氣的泄漏，以及防止軸承處潤滑油的泄漏。第二節(jié)排氣渦輪增壓器

圖8.2徑流式渦輪增壓器1—壓氣機蝸殼2—壓氣機葉輪3—推力軸承4—壓氣機端密封座5—擋油板6—中間殼7—浮動軸承8—渦輪機葉輪9—渦輪機蝸殼排氣渦輪增壓系統(tǒng)按排氣能量在渦輪中的利用方式，分為恒壓（或定壓）增壓系統(tǒng)與脈沖（或變壓）增壓系統(tǒng)兩種基本形式，如圖8.11。一二三恒壓渦輪增壓系統(tǒng)脈沖渦輪增壓系統(tǒng)兩種增壓系統(tǒng)的比較及選取圖8.11渦輪增壓系統(tǒng)的兩種基本形式a）恒壓系統(tǒng)b）脈沖系統(tǒng)第三節(jié)排氣渦輪增壓系統(tǒng)

章目錄YourTextHereYourTextHereYourTextHere一、恒壓渦輪增壓系統(tǒng)如圖8.11a所示。該系統(tǒng)的特點是渦輪前的燃氣壓力基本保持一定，柴油機各缸排氣都接到一根排氣總管上。排氣總管容積要足夠大，起到穩(wěn)定壓力的作用，渦輪是單進氣口。恒壓渦輪增壓是將內燃機所有氣缸的排氣收集到一個體積足夠大的排氣管內，由于該排氣管的穩(wěn)壓作用，進入渦輪前的壓力基本保持不變。

優(yōu)點：渦輪在定壓下全周進氣，效率較高；氣流引起的激振較小，不易引起葉片斷裂；排氣系統(tǒng)結構簡單，成本較低，易于布置和維護。

主要缺點：脈沖能的利用效率較低，低速轉矩特性和加速響應性能較差。第三節(jié)排氣渦輪增壓系統(tǒng)

二、脈沖渦輪增壓系統(tǒng)為了更好地利用恒壓渦輪增壓系統(tǒng)沒有完全利用的脈沖部分能量。脈沖渦輪增壓系統(tǒng)將內燃機各缸排氣管做得短而細，將排氣脈沖維持到渦輪機的進口（如圖8.11b）。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere第三節(jié)排氣渦輪增壓系統(tǒng)

為了防止各缸排氣脈沖的干涉，將排氣管分支連接。以六缸內燃機（發(fā)火順序為1-5-3-6-2-4）為例，排氣間隔角為120°CA，而一個氣缸的排氣持續(xù)角φe≈240°CA，這樣第5缸的排氣必然對第1缸排氣產生干涉而影響第1缸排氣；同樣，后一缸排氣干擾前一缸排氣。為了使排氣不發(fā)生干擾，必須使各缸發(fā)火間隔的角度大于或等于排氣持續(xù)角φe。因此，排氣管必須分開連接，六缸內燃機1、2、3缸共用一根排氣管，4、5、6缸共用一支，形成兩根排氣總管。同理，發(fā)火順序為1-3-4-2的內燃機，將1、2缸連接一總管，3、4缸連接另一總管。

其他缸數(shù)情況下排氣管分支情況見圖8.12。脈沖渦輪增壓的特點：排氣管短而細，排氣系統(tǒng)容積小，排氣能直接迅速地進入渦輪機中膨脹做功，減少節(jié)流損失，能量利用率高，同時利用排氣的波谷便于掃氣。但由于脈沖渦輪增壓壓力是變化的，因此進入渦輪機的壓力和流量也是變化的，故渦輪機的效率和壓氣機的效率較低并且由于排氣壓力波不能疊加，故對于發(fā)動機的排氣管要正確分支。以使各缸的排氣壓力波不互相干擾，排氣管布置較復雜。在低增壓比時，脈沖能量利用率高。所以，低增壓時，以采用脈沖增壓系統(tǒng)為宜，高增壓時脈沖能量增益不多。脈沖增壓系統(tǒng)的轉矩性能和加速性能都比恒壓增壓系統(tǒng)好，因而在車輛內燃機上增壓比較大時仍采用脈沖增壓系統(tǒng)。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere三、恒壓渦輪增壓與脈沖渦輪增壓兩種增壓系統(tǒng)的比較及選取原則

1）脈沖增壓對排氣能量的利用比恒壓增壓要好。脈沖渦輪增壓由于排氣節(jié)流所造成的排氣能量損失比定壓增壓系統(tǒng)小，所以

2）脈沖系統(tǒng)有良好的掃氣作用。在內燃機掃氣期間，脈沖系統(tǒng)的排氣管壓力正處于波谷，有足夠的掃氣壓力差，有良好的掃氣作用。而恒壓系統(tǒng)由于排氣管壓力波動小，所以掃氣壓力差小，掃氣不好。

3）脈沖增壓系統(tǒng)的響應性和加速性能比恒壓系統(tǒng)好。在脈沖增壓系統(tǒng)中，由于排氣管容積較小，內燃機負荷改變時，排氣的壓力波變化很快傳遞到渦輪機，增壓器能較快響應。所以

4）恒壓增壓系統(tǒng)的渦輪機效率比脈沖系統(tǒng)高。從排氣渦輪效率看，脈沖系統(tǒng)的平均絕熱效率比恒壓系統(tǒng)低，脈沖系統(tǒng)的渦輪機入口壓力和流量是變化的，故渦輪機的效率低，而恒壓系統(tǒng)由于進入渦輪機前的壓力基本保持不變，渦輪機的效率較高。因此

5）脈沖系統(tǒng)結構布置比恒壓系統(tǒng)復雜。尺寸較大且排氣管要依發(fā)動機的發(fā)火順序分支，所以其增壓系統(tǒng)的選取原則：

1）依用途首選脈沖增壓系統(tǒng)。

2）根據(jù)增壓壓比，當內燃機在低增壓時，采用脈沖增壓；在高增壓壓比時，脈沖系統(tǒng)優(yōu)點逐漸減弱，而恒壓系統(tǒng)優(yōu)點逐漸明顯凸現(xiàn)。該種情況要依用途來定。比如車用發(fā)動機，即使增壓壓比較高，由于車用較多的時間在中小負荷下運行，對其加速性和響應性的特殊要求，所以選擇脈沖增壓系統(tǒng)為好。第三節(jié)排氣渦輪增壓系統(tǒng)

排氣渦輪增壓器與內燃機的匹配簡述三二一第四節(jié)增壓內燃機的性能

增壓內燃機的特點增壓對內燃機性能的影響章目錄YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere第四節(jié)增壓內燃機的性能

一、排氣渦輪增壓器與內燃機的匹配簡述

內燃機是往復式工作機械，渦輪增壓器是旋轉式工作機械。兩者的工作原理和工作特性明顯不同。

內燃機與增壓器之間僅通過氣動聯(lián)系。（即通過內燃機進排氣流動聯(lián)系兩者），沒有直接的機械聯(lián)系。

因此，內燃機與渦輪增壓器聯(lián)合運行時，兩者之間需要有良好的匹配。為了獲得良好的增壓內燃機的性能，內燃機選配合適的渦輪增壓器時，主要應滿足以下要求：（1）對于內燃機需要達到的設計功率和燃油消耗率指標，渦輪增壓器應能提供內燃機需要的增壓壓力和空氣流量。（2）內燃機排氣提供的能量能滿足增壓器中渦輪機驅動壓氣機的需要。（3）內燃機的運行特性（曲線）與壓氣機運行特性（曲線）相適應。盡可能使運行處于壓氣機的高效率區(qū)，與壓氣機效率曲線平行，并離喘振線有適當?shù)木嚯x。（4）在增壓內燃機各種工況下都能可靠地運行。如增壓器不超速、內燃機排氣不超溫等。（5）對于車用內燃機，要求內燃機外特性具有足夠的轉矩和轉速儲備，以及加速響應性能。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere第四節(jié)增壓內燃機的性能

二、增壓內燃機的特點增壓內燃機與非增壓內燃機相比，結構與參數(shù)等方面有以下不同。由于增壓后內燃機性能有較大的提高，同時內燃機的熱負荷和機械負荷也有相應地增加，

1．燃燒系統(tǒng)（1）滯燃期縮短。增壓后氣缸內溫度升高，柴油機中燃油著火滯燃期縮短，壓力升高率△p/△φ下降，工作柔和。（2）爆發(fā)壓力pz增大，需要適當?shù)亟档蛪嚎s比。為使爆發(fā)壓力不至過高，一般降低一個單位，隨增壓壓力提高，εc下降更多，但壓縮比過大的降幅會造成內燃機冷起動困難和經濟性能惡化。（3）適當加大過量空氣系數(shù)。為了減小內燃機熱負荷和改善經濟性，增壓柴油機可以適當加大過量空氣系數(shù)，其值一般比非增壓機大10％～30％。（4）增大供油量，提高噴油壓力。為了適應增壓后功率增加，需要增大每循環(huán)的供油量。柴油機中為增大循環(huán)供油量而又不加大供油持續(xù)角，需要增加柱塞直徑和供油速率，并加大噴油嘴噴孔直徑，適當提高噴油壓力。（5）適當縮小供油提前角。由于燃燒的改善，可適當?shù)乜s小供油提前角，以減少上止點前燃燒的燃油量和降低燃燒爆發(fā)壓力。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere第四節(jié)增壓內燃機的性能

2．配氣定時采用較大的氣門疊開角。增壓內燃機一般采用較大的氣門疊開角以改善燃燒室的掃氣、提高充量系數(shù)和降低內燃機熱負荷。隨著增壓壓力的提高，對于高速內燃機（n＞2000r/min），為了防止低速低負荷時排氣倒流，氣門疊開角取得小一些，與非增壓時差不多。

3．進排氣系統(tǒng)（1）排氣系統(tǒng)脈沖增壓系統(tǒng)排氣管必須分支，排氣管應盡可能短且截面積不能過大。在脈沖增壓系統(tǒng)中，為了使各氣缸的排氣互不干擾，排氣管必須分支。為了充分利用排氣脈沖能量，排氣管應盡可能短且截面積不能過大。（2）進氣系統(tǒng)增壓內燃機進氣總管要有足夠的容積。以減少氣體壓力波動造成的各缸進氣不均勻，從而提高壓氣機效率和內燃機性能。（3）增壓氣體冷卻將增壓器出口的空氣加以冷卻，既可提高充氣密度，提高功率，也可降低整個循環(huán)的平均溫度。

低增壓時，由于壓氣機后空氣溫度不太高，一般不設置中冷器，只有在增壓壓力較高時才進行中冷。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere第四節(jié)增壓內燃機的性能

三、增壓對內燃機性能的影響采用增壓技術，可以增加內燃機功率、降低燃油消耗和改善排放，但是增壓后內燃機運行狀況也發(fā)生了一些變化。

1．低速轉矩性能變化由于渦輪增壓器是旋轉式機械，提供的增壓壓力隨壓氣機轉速的提高而增加。內燃機在低速低負荷工作時提供給增壓器的廢氣能量少，增壓器提供內燃機的空氣壓力相應也低；高速高負荷時，廢氣提供的能量多，增壓器相應提供的空氣壓力也高。這樣，增壓器提供的增壓壓力隨內燃機轉速增加而增大。增壓內燃機在高速時，轉矩和功率提高幅度大，低速時提高幅度小。使增壓內燃機的轉矩特性變得平坦，最大轉矩點向高轉速方向移動，內燃機適應性系數(shù)下降。放氣調節(jié)，特別是放掉部分廢氣的方案是車用增壓內燃機采用較多的方法。為了使內燃機低速轉矩性能得到改善，可以在高速高負荷區(qū)放掉部分進入渦輪前的廢氣或放掉部分壓縮后的增壓空氣，來抑制增壓壓力的增長。2．加速性能變差內燃機與增壓器之間是氣動聯(lián)系，在負荷突變時，增壓器存在反應滯后的問題。加速過程中，增壓壓力上升較緩慢，致使內燃機功率和轉速增加緩慢，而且柴油機會出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，為防止冒煙，需要安裝增壓壓力未達到規(guī)定值之前限制供油量的裝置，但其又進一步延緩了加速過程?？傊?，增壓內燃機與非增壓內燃機主要存在以下幾方面不同：壓縮比與過量空氣系數(shù)：為了降低爆發(fā)壓力，增壓內燃機應適當降低壓縮比。增壓比越高，壓縮比降低幅度越大，但過高的降幅會惡化內燃機的經濟性能，而且會引起冷起動困難。對于汽油機而言，增壓更容易誘發(fā)爆燃，故降低壓縮比更是比較普遍的選擇。為了降低內燃機的熱負荷和改善經濟性，增壓內燃機可適當加大過量空氣系數(shù)。如車用柴油機的過量空氣系數(shù)一般較?。鰤汉笠话銓⑵湓龃?0％～30％，降低熱負荷。供油系統(tǒng)方面：為了適應增壓后功率增大的要求，需要增加每循環(huán)的供油量。對于增壓柴油機而言，為了使供油持續(xù)期近似不變，常采用以下方法：增大柱塞直徑、增加供油速率、提高噴油壓力、加大噴孔直徑、高壓油管截面增大、減小出油閥緊帽高壓容積等，這些措施也可保證燃油噴注在空氣密度提高的情況下有足夠的貫穿距離。柴油機增壓后，滯燃期縮短，適當?shù)販p小噴油提前角，可以限制最高爆發(fā)壓力的增長。保證供油系統(tǒng)可靠性。配氣正時方面：合理地加大配氣系統(tǒng)的氣門疊開角，以增加氣缸掃氣，從而降低內燃機的熱負荷。氣缸內廢氣掃除徹底和進氣終點溫度的降低，使充量系數(shù)增大。注意：1）恒壓系統(tǒng)氣門重疊角小于脈沖系統(tǒng)。不僅要考慮高負荷掃氣要求，還要兼顧低負荷排氣倒流的可能性。2）對于脈沖系統(tǒng)，車用內燃機氣門疊開角小于固定內燃機。因為車用柴油機經常處于低速部分負荷下工作，為防止排氣倒流應使氣門重疊角小些。3）加大進、排氣門升程。4）提高氣門機構材料的強度和耐熱性。進排氣系統(tǒng)方面：進排氣系統(tǒng)的設計，要與增壓系統(tǒng)的要求相一致。增壓內燃機的進氣管容積希望盡可能大一些，以減少進氣壓力的脈動，從而提高壓氣機效率和改善發(fā)動機的性能，脈沖增壓系統(tǒng)排氣管需正確分支（各缸排氣壓力波互不干涉）。增壓空氣冷卻方面：增壓中冷一方面可以進一步提高內燃機進氣管內空氣的密度，從而提高內燃機的功率輸出；另一方面可以降低內燃機