按照驅(qū)動(dòng)增壓器所用能量來(lái)源的不同，基本的增壓方法可分為三類:機(jī)械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)和復(fù)合增壓系統(tǒng)三類。除了利用上述三種方法來(lái)提高氣缸的空氣壓力外，還有利用進(jìn)排氣管內(nèi)的氣體動(dòng)力效應(yīng)來(lái)提高氣缸充氣效率的慣性增壓系統(tǒng)以及利用進(jìn)排氣的壓力交換來(lái)提高氣缸空氣壓力的氣波增壓器。
(1)機(jī)械增壓系統(tǒng)增壓器(壓氣機(jī))由柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的增壓方式稱為機(jī)械增壓系統(tǒng)。它由柴油機(jī)的曲軸通過(guò)齒輪、皮帶或鏈條等傳動(dòng)裝置帶動(dòng)增壓器旋轉(zhuǎn)。增壓器通常采用離心式壓氣機(jī)或羅茨壓氣機(jī)。空氣經(jīng)壓縮提高其壓力后，再送入氣缸。
由于機(jī)械增壓系統(tǒng)壓氣機(jī)所消耗的功率是由曲軸提供的，當(dāng)增壓壓力較高時(shí)，所耗的驅(qū)動(dòng)功率也會(huì)很大，使整機(jī)的機(jī)械效率下降。因此，機(jī)械增壓系統(tǒng)通常只適用于增壓壓力不超過(guò)160~170kPa的低增壓小功率柴油機(jī)。
(2)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)廢氣渦輪增壓是利用柴油機(jī)排出的廢氣能量來(lái)驅(qū)動(dòng)增壓器，將空氣壓縮后再送入氣征的一.種增壓方法。柴油機(jī)采用廢氣渦輪增壓后，可提高輸出功率30%~100%以上，同時(shí)還可減少單位功率的質(zhì)量，縮小外形尺寸，節(jié)省原材料，降低燃油消耗率，增大柴油機(jī)扭矩，提高載荷能力以及減少排氣對(duì)大氣的污染等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。尤其在高原地區(qū)因氣壓低、空氣稀薄，導(dǎo)致輸出功率下降。一般當(dāng)海拔高度每升高1000m，功率將下降8%~10%。若裝設(shè)渦輪增壓器后，可以恢復(fù)原輸出功率，其經(jīng)濟(jì)效果尤為顯著。
柴油機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)如圖4-19 所示。將柴油機(jī)排氣管接到增壓器的蝸殼上，柴油機(jī)排出的具有500~650℃高溫和-定壓力的廢氣經(jīng)蝸殼進(jìn)人噴嘴環(huán)，噴嘴環(huán)的通道面積由大逐漸變小，因而可以做到:雖然廢氣的壓力和溫度在下降，但其流速在不斷提高，高速的廢氣流，按一定的方向沖擊渦輪，使渦輪高速旋轉(zhuǎn)。廢氣的壓力、溫度和速度越高，渦輪的轉(zhuǎn)速就越快。通過(guò)渦輪的廢氣最后排入大氣。
