● 摘要
活塞式航空发动机技术成熟、先进，操控简易，逐渐成为在民用、军用超轻型飞行器的首选动力装置。近年来，由于无人机飞行高度日益提高的需要，小型活塞式发动机的研制正在向提高提高高空性能、提高可靠性的方向发展。而要使发动机的高空性能大幅度提高，就必须对发动机的二级涡轮增压进行深入的研究。本文采用仿真软件模拟计算的方法，建立了汽油式发动机的仿真计算模型，在对模型的正确性进行验证后，讨论了发动机增压的布置方案，对发动机与单级涡轮增压器和二级涡轮增压器的匹配分别进行了模拟计算。计算模拟了装配有涡轮增压器的发动机在不同海拔的运行状况，通过调节涡轮增压器上的放气阀，调节涡轮增压器的压比，保持进气压力的稳定，从而使发动机正常工作，输出功率和转矩达到设计目标。同时保证涡轮增压器的转速不高于最大允许速度，使涡轮前废气平均温度不致过高，保证涡轮的正常运行。同时对于发动机超过预定高度工作的功率损失进行了计算和预测。