進(jìn)氣溫度對增壓汽油機(jī)奧托循環(huán)影響的研究

劉峰

摘要：增壓汽油發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度的決定因素主要包括2點(diǎn)：增壓器的出口空氣溫度以及冷卻系統(tǒng)對其冷卻作用的溫度降；本文主要對照未裝中冷器與裝有中冷器的增壓汽油機(jī)的進(jìn)氣溫度對奧托循環(huán)的影響，主要性能指標(biāo)包括循環(huán)熱效率及平均有效壓力等。

關(guān)鍵詞：增壓汽油機(jī)；中冷器；奧托循環(huán)

汽油發(fā)動機(jī)可以發(fā)出的最大功率主要是由氣缸內(nèi)燃料有效燃燒所放出的熱量決定的。而增壓系統(tǒng)可讓空氣在進(jìn)入氣缸前得到壓縮，使其密度增大，在相同氣缸工作容積的條件下，擁有更多的新空氣進(jìn)入氣缸，可增加循環(huán)吸熱量即供油量，獲得更大的輸出功率。

1汽油機(jī)增壓技術(shù)基本概念

汽油機(jī)增壓技術(shù)現(xiàn)如今可謂已經(jīng)相當(dāng)成熟了，而隨著制造業(yè)的不斷進(jìn)步，目前，許多高性能的汽油機(jī)均采用了增壓技術(shù)。通常來說，增壓后的功率可比原機(jī)提升40-60%或更多，燃油經(jīng)濟(jì)性及平均有效壓力均可得到提升，是強(qiáng)化汽油機(jī)非常有效的方式。

2 486增壓汽油機(jī)概述

本文研發(fā)工作是在486增壓型汽油機(jī)上進(jìn)行的，汽油機(jī)相關(guān)參數(shù)如表1所示：

而本文所涉及的增壓器為排氣渦輪增壓系統(tǒng)：壓氣機(jī)與渦輪同軸相連，構(gòu)成渦輪增壓器，渦輪在排氣能量的推動下旋轉(zhuǎn)，帶動壓氣機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣增壓。本汽油機(jī)排氣渦輪增壓系統(tǒng)包括：壓氣機(jī)、渦輪增壓器、（中冷器）等零部件。

3增壓器冷卻系統(tǒng)

增壓器冷卻系統(tǒng)主要由以下幾方面構(gòu)成：主要包括冷卻水管、中冷器、增壓器等。圖1中a圖為增壓器，b為中冷器。

4進(jìn)氣溫度對奧托循環(huán)的影響

所謂奧托循環(huán)是指汽油機(jī)燃燒過程的兩個定容過程和兩個定熵過程構(gòu)成的理想循環(huán)。進(jìn)氣溫度對汽油機(jī)奧托循環(huán)有著相當(dāng)直接的影響。可以假設(shè)自然吸氣時的溫度為290K，17℃，無中冷器的情況下，增壓后空氣的溫度可達(dá)到77℃，即350K，而加裝中泠器的情況下，可將進(jìn)氣溫度降低30℃，即47℃，320K。具體情況見表2。

本文主要研究分析裝有中冷器與未裝中冷器在奧托循環(huán)中的循環(huán)熱效率及循環(huán)平均壓力值。