发动机脉冲增压原理

R衣D研究与开发
发动机脉冲增压原理
TheoryofPulseSupereharger
潘志强(福建进出口商品检验局)
关键词:脉冲增压发动机
要提高发动机的功率及降低其燃油消耗率，就
必须提高发动机的充气效率。为了提高发动机的充
气效率，除了普遍采用多气门机构外，还广泛应用增
压技术。目前所采用的增压技术有涡轮增压、机械增
压和脉冲增压。涡轮增压构造复杂且成本高;机械增
压既消耗功率且构造复杂、造价也高。因此这两种增
压机构在小功率的发动机上很少应用。脉冲增压是
一种既不消耗功率而又构造简单，且成本低的好方
法，但其增压效果远远不如前两种方法好，因而只能
在小功率的柴油发动机上得到应用。
化油器式的汽油发动机，因为化油器的节流损
失太严重，因而使得增压技术在汽油发动机上很难
得到推广。随着电子控制直喷式汽油发动机的快速
发展，增压技术也在汽油发动机上得到应用。一般在
高功率的发动机都采用废气涡轮增压，而在高性能
的发动机上则普遍采用脉冲增压。
脉冲增压原理
四冲程发动机在吸气行程中，活塞向下移动，进
气门急速打开，此时在进气门周围便产生一个膨胀
波，此波迅速在进气管内向开口端传播。在膨胀波到
达开口端时，开口端便会反射一个压力波回来。也就
是说，此时在进气管开口端便会有一股来自外界大
气中的气流迅速流人进气管。当这股气流到达进气
门，而进气门又刚好打开时，则空气以最大的密度进
入气缸内，因而使充气效率大为提高。这就是所谓的
脉冲增压。
当进气门关闭，而此时恰好有一个压力波传来，
丰田正在和美国的石油大厂Esso合作开发燃料电
池(Fuelcell)车。丰田是想藉Ess。的力量，要抢在德
国的奔驰汽车公司之前推出燃料电池车。因德国奔
驰公司已向世人公布其在2004年开始批量生产燃
料电池车。此也是丰田上燃料电池车项目的动力。
21世纪的汽车除了具有环保概念，还要减轻人
的操作强度。从近几年开发的新科技成果看，自动导
行系统、自动操控系统、自动开启前大灯系统、倒车
雷达防撞系统及抬头可见的前窗玻璃信息显示等都
会得到实际应用。在1998年n月及1999年初的巴
黎和底特律的国际汽车大展中一些汽车厂已向人们
展示了一些概念车，如声控汽车、会对活的汽车、接
收和发射电子函件车及雷达测距防撞车等。
为此丰田投巨资研究智能交通系统(ITS)。丰
田和本田、东芝合作利用数字卫星对汽车使用者提
供新闻、音象、气象、路况(交通)、灾难和紧急消息等
3。一80个频道广播节目，让驾车能及时收到最新的
信息。此项

服务将从2001年正式开始。值得一提的
是现在丰田正在构思自动公路系统(AHS)。AHS也
是ITS基本概念之一。AHS中能与前车自动保持适
当距离的装置是防撞雷达。雷达感测到障碍物后会
及时以语音提醒驾驶人员。假如驾驶人员未能有及
时的反应，车辆会自动制动，防止车辆相撞。另一装
置是车道遵行装置(LaneKeeping)。它能与CCD摄
影机一同确认道路标志及路面白线，使车辆能遵循
一条无形的“轨道”行驶。超出“轨道”时，装置自动纠
正行车路线，严重时自动报警。深信井然有序的交通
秩序的美梦会在10年后成为现实。
(本文编辑:龚铁)
(收稿日期:1999一03一04)
《世界汽车》1999年第5期