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SI和CI发动机增压方法-性能,需求
介绍了增压:
基本上,增压意味着向发动机提供高压空气。当高压空气进入发动机时,燃料的质量流量也随之增加,从而产生更大的功率输出。因此,发动机的效率也提高了。
因此,发动机产生的输出功率主要取决于:
(i)供气量
(ii)燃烧发电所用的空气量
(3)锅炉的热效率
发动机的供气量可以通过提高发动机转速或提供高压空气来增加。提供高压空气的过程被称为增压。用于供应高压空气的设备被称为增压器。
需要注意的是,涡轮增压是压缩机或高压供气设备中由废气驱动的涡轮增压的一种特殊情况。这一点在研究增压方法时就会明白。
阅读更多:增压器介绍-增压器的类型和优点
需要增压或增压对象:
增压的对象讨论如下:
(1)为了增加给定发动机的功率,本质上需要增压。
(2)在给定的重量下,为了增加发动机的输出功率,增压是必不可少的。值得注意的是,重量因素在飞机发动机中是很重要的。
(3)我们知道,随着我们飞得越来越高,空气密度越来越小,所以发动机得到的空气/氧气就越来越少,发动机的输出量就会减少,这种功率的减少大约是每公里10%。
汽油(SI)发动机增压:
在汽油发动机(SI)的情况下,增压只有在功率输出是主要考虑时才使用。
所以它被用于以下引擎:
(一)飞机引擎
(b)赛车引擎。
通过使用增压器,我们将提供高压空气,这样:
(1)增加供气
(2)提高发动机的容积效率
发动机进口处的空气压力增加
(4)随着空气压力的增加,进口空气的温度也随之升高。
因此,当高压和高温空气供应到发动机时,它减少了点火延迟,从而导致提前点火和更多的爆震问题。
在增压期间,更多的空气供应,因此更多的燃料供应,这导致更多的燃料消耗。但开发的动力将超过自然吸气发动机。(注意,自然吸气式发动机是指那些直接从大气中吸入空气的发动机,如果向发动机提供高压空气,则称为增压式发动机)。
综上所述,汽油(SI)发动机的增压通常不被使用,因为更多的燃料消耗,但被用于更多的动力是要开发。
柴油机增压:
在汽油发动机的情况下,增压导致更具体的燃料消耗。但在柴油发动机的情况下,当高压,高温空气供应到发动机,它导致更好的燃烧。此外,由于较高的温度,任何现有的燃烧问题都将得到解决。同时也减少了点火延迟。由于这种改善燃烧任何低质量的柴油燃料也可以用于增压发动机。
由于燃烧性能较好,增压柴油机的燃料消耗相对比自然吸气式柴油机少。
通常使用增压柴油机,因为它们具有更好的燃烧性能和提高的机械效率。
增压对发动机性能的影响:
以下是增压对发动机性能的影响:
(1)在增压发动机中,提供更多的高压高温空气,从而提高了容积效率和输出功率。
(2)由于压力增大,扫气(即将燃烧的气体从发动机气缸中清除出去)将得到改善。
(3)通过增压提高机械效率。
对汽油发动机来说,增压能使空气和燃料更好地混合。注意,随着供气量的增加,也需要供气量的增加。因此,与自然吸气式发动机相比,具体的燃料消耗将更多。
对柴油机来说,通过增压可以改善燃烧,从而提高机械效率。
增压方法:
向发动机提供高压空气称为增压。增压器是用来给发动机增压的。增压器可以由发动机的输出轴通过某些齿轮直接驱动,也可以由废气驱动的涡轮驱动,称为涡轮增压器。
一般使用的各种增压安排如下:
(一)压缩机由发动机输出轴通过某些齿轮驱动。压缩机向发动机提供高压空气。最后,如图所示,气体被排出。注意,总输出的一部分用于驱动压缩机,净输出功率因增压而增加。
(ii)如图所示,发动机排出的废气驱动涡轮,涡轮又驱动压缩机。图中涡轮和压缩机的耦合如图所示。压缩机从大气中取出空气,在增加压力后,将其供应给发动机。而这种类型的安排是目前普遍使用的,被称为涡轮增压






