进气谐波增压系统的原理是什么？

众所周知，很多的汽车都配备了增压发动机，也就是说用一个增压器将更多的空气，压入发动机的燃烧室里，然后喷射更多的燃油，那么，可以达到小排量高功率输出的效果。所有这些发动机都有一个增压器，要么是涡轮增压器，要么是增压器，或者是两者都有。

而对于那么没有任何增压器的发动机，我们称之为自然吸气的发动机。这种发动机没有增压发动机的动力大，所以很多人认为增压发动机的技术就会更先进。其实这种观点是很片面的，增压和自然进气并不是判断发动机是不是先进的标准。

配电网的系统中会使用了大量的非线性负载，就使得三相的电压不平衡，导致了电流波形的畸变，产生谐波。在电网中谐波的危害是非常大的，而且还不容易被检测出来，比如说线路老化，引起的严重火灾，这就可能与谐波有关系。

由于是自然进气，外界的空气是被发动机吸入燃烧室的，而不是被压进去的，所以进入的空气量也是有限的，那么发动机的功率也是有限的。为了让更多的空气进入到发动机，汽车工程师们仔细研究了空气进入发动机的过程和路径，最终找到了进气的特点和规律，设计了进气谐波增压的系统，实现了无增压器的进气增压。

而低压供电系统产生谐波的根本原因，就是电网中某些设备和负载的非线性的特性。就是因为这些电子整流器存在换相的问题，并且它们的负载也是非线性的。就是由施加的电压和产生的电流之间的非线性关系引起的波形失真。

由于谐波的频率高，导体的集肤效应加剧，所以铜损就会急剧增加；同时，由于不能适应快速变化的磁通，变压器铁芯的铁损急剧的增加，这些非线性负载对低压供电系统造成的谐波干扰，最直接的检测方法是测量它们的三相交流电流。

进气谐波增压系统的工作原理，主要是利用进气流的惯性来增压的，当气缸开始进气冲程的时候，进气门开启，空气通过进气门高速进入到燃烧室；当进气冲程结束以后，进气门就会迅速关闭，在附近流动的高速空气突然受阻而停止流动，会形成一定的压力，并反方向反弹形成空气波的振荡，称为谐波。

而谐波在进气管中以音速来回传播和反射，如果我们不进行控制，就会在进气管内反复反射和振荡，形成湍流，就会影响其他气缸的进气效率，降低了发动机的充气系数。当进气门开启的时候，空气会主动进入燃烧室而不是被完全吸入，进气压力会高于自然的吸气，从而形成进气增压的效果。

因此，这种进气结构称为进气谐波增压，它是自然吸气发动机利用进气的惯性，产生增压效果的技术，是一种自然的增压系统。而现在几乎所有的自然吸气发动机，都采用了这项技术。其主要优点是无运动部件，运行可靠，成本低。

但是缺点就是增压效果有限，一般只能多给发动机进百分之十到二十的空气，发动机的动力提升效果并不明显；另外，由于发动机进气系统中的压力和频率随时波动，进气谐波增压只能在特定的转速下，增加进气量和发动机的扭矩，而不能实现全速的进气增压。

进气谐波增压系统的主要结构，是在进气管内设置一个谐振腔，空气在此形成谐振，产生进气增压的效果。而这个谐振腔的大小和形状与发动机的排量、气缸的数量、气缸的排列等有关，看似简单的外壳，其实技术含量还是很高的。

其实变频器运行过程中，还会产生谐波，对变频器附近的系统或仪器造成干扰，引起的故障现象包括：仪器测星误差大，有的仪器根本就无法正常来工作，甚至使系统失灵等。变频器产生大功率的谐波，其干扰路径类似于一般的电磁干扰路径，即通过电路耦合、电磁辐射、电感耦合产生干扰电压或电流。

简而言之，家用电器，包括空调、冰箱、洗衣机、电风扇等带绕组的电器，也会因不平衡电流的变化而改变功率的波形。此外，还有电脑、电视、温控灶具、调光灯等，由于它们都具有一定的调压和整流功能，也会产生高次奇次谐波分量，那么，这些家用电器也成为谐波的主要来源。