汽车涡轮增压器构造和原理(谷风参考)
涡轮增压器的结构与原理
涡轮增压器的结构与原理涡轮部分：涡轮部分主要由两个关键元件组成：液力传动涡轮和排气涡轮。
液力传动的涡轮通常安装在排气歧管中，受到曲轴通过排气气流的动力驱动，使其快速旋转。
旋转的涡轮通过轴传递力量给压气机。
排气涡轮则安装在涡轮增压器的入口，受到废气的冲击使其转动，从而驱动液力传动涡轮。
涡轮的转动频率与曲轴的转速成正比。
压气机部分：压气机部分主要由压气机壳体、压气机叶轮和压气机轴组成。
压气机叶轮安装在压气机轴上，并与液力传动涡轮相连。
压气机壳体则通过进气通道与大气连接，将大气中含有的氧气吸入，并经过压气机叶轮的旋转，形成高压的压缩空气。
涡轮增压器的工作原理是基于废气能量的回收利用。
废气从发动机燃烧室中排出，进入排气歧管。
部分废气流经来自曲轴的动力将排气涡轮驱动，从而带动液力传动涡轮旋转。
随着涡轮转速增加，液力传动的压气机叶轮也开始旋转。
压气机叶轮将大气吸入，并通过旋转将气体压缩，形成高压的压缩空气。
压缩空气经过增压器的出口进入发动机的进气道，使气缸充气量增加，从而提高了发动机的压缩比和输出功率。
涡轮增压器的性能取决于多个因素，包括涡轮几何形状、涡轮叶轮的材料和设计、压气机叶轮的设计以及增压器与发动机之间的匹配等。
合理的设计能够实现高效的涡轮增压效果，提高发动机的输出功率。
然而，过高的增压比可以导致气缸内气温过高，增加爆震风险和发动机磨损，因此在设计涡轮增压器时需要综合考虑压气机的匹配性、散热系统和动力系统的一致性。
总之，涡轮增压器通过回收废气能量，提高了发动机的压缩效率和输出功率，并在现代内燃机技术中得到了广泛应用。
它具有结构简单、性能稳定和功率密度高的特点，为汽车工程师提供了一种有效的提升发动机性能的方式。
涡轮增压器的结构与工作原理
充气系数： 充气系数： 指在进气冲程中， 指在进气冲程中，实际进入气缸的混合气或新鲜 空气的质量与在标准大气压和温度状态下充满气缸的 混合气或新鲜空气的质量之比。 混合气或新鲜空气的质量之比。汽油发动机在节气门 全开时充气系数约为0.75-0.85左右 左右， 全开时充气系数约为0.75-0.85左右，柴油机充气系数约 为0.8～0.9。充气系数随发动机转速有关，在经济转速 ～ 。充气系数随发动机转速有关， 时基本达到最大值。 时基本达到最大值。
一、涡轮增压器的作用
作用：可增大发动机扭矩，从而提高发动机功率， 作用：可增大发动机扭矩，从而提高发动机功率， 降低燃油消耗。它与非涡轮发动机不同的是： 降低燃油消耗。它与非涡轮发动机不同的是：在进 气管中安装一个涡轮强制向进气管内供气， 气管中安装一个涡轮强制向进气管内供气，使进气 压力增大，充气系数增大。 压力增大，充气系数增大。 实践证明，采取增压措施后， 实践证明，采取增压措施后，发动机的功率可增 加25％以上。所以，增压就成为不增加发动机排量 ％以上。所以， 而提高功率的有效措施。 而提高功率的有效措施。因此被广泛应用在大功率 柴油发动机上。近年来汽油机也开始采用。 柴油发动机上。近年来汽油机也开始采用。
涡轮增压器的原理
热量 中冷器 发动机排气驱动涡轮 压缩并加热后的 空气进入中冷器
进气管
排气管
压缩机压缩 吸入的空气
废气涡轮驱 动压缩器
增压器实物
四、旁通式涡轮增压器
1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T 1.8T
的
旁
通
阀式涡ຫໍສະໝຸດ 轮增旁通阀
涡轮增压器工作原理技术
汇报人： 202X-12-30
contents
目录
• 涡轮增压器简介 • 涡轮增压器工作原理 • 涡轮增压器技术特点 • 涡轮增压器性能影响因素 • 涡轮增压器维护与保养 • 涡轮增压器未来发展趋势
01
涡轮增压器简介
定义与功能
定义
涡轮增压器是一种利用发动机排 气的能量来压缩进气的装置，从 而提高发动机的功率和扭矩。
VS
详细描述
空气流量决定了发动机的进气量，进而影 响其功率和扭矩输出。在选择涡轮增压器 时，需要确保其具有足够的空气流量以满 足发动机的需求。同时，优化空气流动路 径和减少流动阻力可以提高空气流量，从 而提高涡轮增压器的性能。
涡轮增压器工作原理技术
总结词
涡轮增压器通过利用发动机排气的能量来驱 动涡轮，从而增加进气压力和空气流量。
现代涡轮增压发动机通常采用缸内直 喷技术，能够进一步减少燃油和空气 混合的不均匀性，降低排放污染物。
高可靠性
涡轮增压器采用耐高温、耐磨损的材料制造，能够承受高转速和高压力的工作环 境，具有较高的可靠性。
随着技术的不断进步，涡轮增压器的使用寿命也在不断延长，减少了维修和更换 的频率，提高了发动机的可靠性。
智能化控制
智能化控制是涡轮增压器未来发展的 另一个重要趋势。随着电子技术和传 感器技术的发展，涡轮增压器的控制 越来越趋向于智能化。
未来涡轮增压器将配备更加智能化的 控制系统，能够实时监测和调整涡轮 增压器的运行状态，以提高其效率和 可靠性，同时减小发动机的振动和噪 音。
THANKS
感谢观看
02
检查涡轮增压器的轴承 、密封件和润滑系统， 确保其正常运转。
03
检查涡轮增压器的进气 和排气系统，确保其通 畅无阻。
涡轮增压器的原理使用参考资料
涡轮增压器的原理和使用目录前言一、为什么要安装增压器1、柴油机增压的原理2、柴油机涡轮增压的优点二、涡轮增压器解绍1、废气涡轮增压器的结构2、废气涡轮增压器的工作原理3、废气涡轮增压器的指标和特性4、涡轮增压柴油机和自然吸气柴油机主要区别5、柴油机和涡轮增压器的匹配三、怎样使用增压器1、增压器的安装安装前的准备安装时注意事项主要螺栓扭矩和主要配合间隙2、增压器的使用起动运转停机四、怎样维护保养涡轮增压器1、日常维护保养2、定期维护保养3、折检和调整五、怎样诊断和排除涡轮增压器的故障1、噪声异常2、振动异常3、压气端漏油4、涡轮端漏油5、压气机喘振6、轴承烧损7、转子转动不灵合8、叶轮断裂9、增压压力过低10、增压压力过高一、为什么要安装涡轮增压器1、柴油机增压的原理所谓柴油机增压，就是将进入柴油机气缸内的空气，利用一种装置予先进行压缩，提高其密度，并在供油系统的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃烧，从而使柴油机发出更大的功率。
由于空气量增加，燃烧充分，所以还可提高柴油机的经济性和减少柴油机有害成分的排放。
根据增压方式的不同，有机械增压，气波增压及废气涡轮增压及复合增压等形式。
目前应用最普遍的是废气涡轮增压。
所谓废气涡轮增压，就是利用柴油机排出的废气，来驱动涡轮高速旋转，使空气的压力提高，从而提高了空气的密度，达到了增压、提高柴油机功率的目的。
2、柴油机涡轮增压的优点（1）提高了柴油机经济性，降低油耗率在5%--10%以上。
这是因为：●涡轮增压回收了部分废气能量，所以使有效功得到提高。
由于回收废气能量可使油耗率降低3%--4%●涡轮增压后，进入柴油机的新鲜空气温度较高。
改善了燃料的蒸发，加之空气量增加，油气混合更加均匀。
使燃烧更完善充分，从而降低了燃油耗率。
●涡轮增压后，加之柴油机功率提高，机械摩擦损失相对减少，因而使机械效率提高。
从而提高了柴油机的经济性，降低了油耗率。
（2）提高了柴油机的动力性。
汽车涡轮增压器构造和原理
发动机增压的原理
发动机工作原理回顾
基本工作原理及其同空气增压系统的关系：
发动机是一种耗气机械，因为燃油需要与空气混合才能完成 燃烧冲程。 一旦空燃比达到某一值后，再增加燃油，除了将黑烟和未燃 尽的燃油排到大气中外，不会产生更多功率，发动机供油越 多，黑烟就越浓。 超过空燃比极限后，单纯增加供油量只会造成燃油消耗量过 多、大气污染、废气温度升高，并使发动机寿命缩短。 增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。
精品件
精品课件
车用增压特点
提高柴油机功率、减轻单位功率质量、减小外形尺寸、 降低燃油消耗和强化现有非增压柴油机的最有效的措施 之一。 涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施。 促进轿车柴油机发展的主要因素是排放、功率密度、性 能、噪声和燃油经济性，因此在轿车柴油机和汽油机上 也越来越多地采用涡轮增压技术。 热负荷与机械负荷都有所提高，应采取相应措施。
精品课件
发动机增压原理
所谓增压，就是借助于装在发动机上的专用增 压装置，预先压缩进入气缸的空气，以提高进 入气缸中的充气密度。
增压的作用十分明显，在气缸容积一定的情况 下，充气密度大，新鲜空气的绝对量大，就可 以喷入较多的燃料进行燃烧，发动机就能发出 更大的功率。
精品课件
发动机增压的原理
发动机增压方式：
增压后增加热效率，发动机功率上升，使发动机燃油经济性大 幅度增加。
精品课件
车用涡轮增压目的
降低发动机的排气污染及噪音
采用涡轮增压可使燃烧更充分，CO，HC及PM的排放降低 ，采用中冷可降低NOx排放。 发动机体积小，发射噪声的表面积小，涡轮的消声作用 。
高原或高温地带恢复发动机的功率
自然吸气的发动机，随着海拔高度的增加，其功率将下 降。涡轮增压器可使非增压发动机在高原上工作时得到 氧气补偿，在高原地区工作时比不增压发动机功率下降 要少得多。 涡轮增压器的自我补偿功能，对海拔高度变化有较高的 适应能力
涡轮增压器构造及原理
涡轮增压器构造及原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊涡轮增压器，这玩意儿可神奇啦！
你想想看，汽车就好比是一匹马，那涡轮增压器呢，就像是给这匹马加了一双翅膀，让它能跑得更快更猛！
涡轮增压器主要是由涡轮和压气机这两大部分组成的。
涡轮呢，就像是一个小风车，废气从这里吹过，它就呼呼地转起来啦。
而压气机呢，就负责把空气使劲往发动机里送，让发动机能有更多的“粮食”吃，这样就能产生更大的动力啦。
这就好比人跑步，要是能大口大口地吸气，那是不是就能跑得更有力气呀？涡轮增压器就是让汽车的“呼吸”更顺畅、更有力的秘密武器！
那涡轮增压器是怎么工作的呢？当发动机工作的时候，会排出废气，这些废气可不会白白浪费掉哦，它们会推动涡轮快速转动。
涡轮一转，就通过轴带动压气机也转起来啦。
压气机一转，就把外面的空气压缩后送进发动机里。
这样一来，发动机就像打了鸡血一样，动力蹭蹭往上涨啊！
你说神奇不神奇？这就好像是给汽车施了魔法一样。
而且啊，涡轮增压器让汽车在不增加太多油耗的情况下，获得更强的动力，这多划算呀！就像是花一份钱，得到了两份好处，这买卖多值！
不过呢，涡轮增压器也不是没有缺点的啦。
它就像是一个娇贵的小公主，得好好照顾着。
比如说，使用的时候要注意温度，不能让它太热了，不然它会不高兴的哟。
还有啊，保养也要跟上，要定期检查和维护，不然它要是闹脾气了，那可就麻烦啦。
但总的来说，涡轮增压器真的是汽车的好帮手呀！它让我们的驾驶体验更加棒，让汽车变得更加强大。
所以啊，大家可别小看了这个小小的涡轮增压器，它可是汽车世界里的大明星呢！有了它，我们的汽车才能跑得更快、更稳、更带劲！你说是不是呀？。
汽车涡轮增压器构造和原理XXXX
大众汽车公司推出的 3升路波TDI轿车柴油 机，采用了涡轮增压、 进气中冷、直接喷射、 泵喷嘴、可变喷嘴涡 轮等先进技术，燃油 经济性可以达到 100km燃油消耗2.99L； 该车还采用了初级催 化、主催化和废气再 循环等技术，其排放 指标可以达到欧洲Ⅳ 标准；
可变涡轮增压器（VNT）
电子控制执行器总成
思考题：
什么是增压？发动机为什么要增压？
废气涡轮增压器的工作原理是什么？
发动机加速性好，发动机泵气损失小，发动机油耗高，多 用于二冲程发动机。
废气涡轮增压 ：利用发动机排气管排出的废气，经 过涡轮增压器的涡轮膨胀产生能量带动轴系旋转， 并通过压气机将动能转换成压力能，重新将压缩的 气体进入到发动机气缸的过程。 气波增压：利用气体的压缩波和膨胀波来传递能量 的一种新型能量交换器。 复合增压：同时采用两种形式的增压方式
增压技术发展概况
涡轮增压的发展方向
增压器向更高压比、高效率、高可靠性、使用流量范 围宽广的方向发展； 结构简单、体积小、重量轻并且造价低廉； 更好地适应各种车用动力在不同工况下的性能要求。 新技术包括：轿车汽油机增压技术、可变喷嘴涡轮 VNT、铁铝合金、滚动轴承、可擦涂层、混流式涡轮、 电子控制执行器总成、电控涡轮复合式发动机等。
涡轮增压器的自我补偿功能，对海拔高度变化有较高的 适应能力
车用增压特点
提高柴油机功率、减轻单位功率质量、减小外形尺寸、 降低燃油消耗和强化现有非增压柴油机的最有效的措施 之一。 涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施。 促进轿车柴油机发展的主要因素是排放、功率密度、性 能、噪声和燃油经济性，因此在轿车柴油机和汽油机上 也越来越多地采用涡轮增压技术。 热负荷与机械负荷都有所提高，应采取相应措施。
涡轮增压系统结构及原理....介绍N75、N249如何工作呕心搜集！大家共享！！
涡轮增压系统结构及原理....介绍N75、N249如何工作呕心搜集！大家共享！！涡轮增压系统结构及原理....介绍N75、N249如何工作呕心搜集！大家共享！！由于老帕问题不断，最近肥肠又出问题，造成N75上的3个管子都破了，经济损失就不说了，主要是把人折腾得够呛。
于是在网上到处找N75、N249工作原理，终于找到篇好文章，发此帖，供如同我一样被困扰的帕友参考！如早知此文章，不要拍砖啊！1.组成:AWL发动机上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。
废气涡轮增压器由涡轮室和压气机室组成。
在涡轮室上有2个废气接口，一个与发动机的排气总管相对接，位置设在涡轮径向中心上方；另一个与三元催化器相对接，位置设在涡轮的轴向中心部位，进入涡轮壳内的废气最终进入三元催化器进行催化净化。
在压气机室上也有2个接口，一个与空气滤清器相对接，位置设在压气机叶轮的轴向中心部位；另一个接口即高压空气出口，经过压缩的空气提高了压力、密度和含氧量，通过管道进入中冷器（增压空气冷却器）进行降温，最终经节气门体、进气总管、进气歧管充入气缸。
增压压力控制系统主要由发动机控制单元（J220）、增压压力传感器（G31，位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部）、增压压力限制电磁阀（N75，位于发动机舱齿形皮带罩右侧）、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀（N249，位于发动机舱进气歧管下方）、机械式空气再循环阀、真空罐以及连接管路等组成。
[每日热点]:【新车作业】幸福有你才精彩 卡友分享汉兰达选车路 回复本楼 举报 评分云中漫步JX 加关注 | 发短消息 三星会员 财产: 189 爱卡币帖子: 94帖 查看>>注册: 2013-01-17 来自: 湖北省|武汉市 2楼 发表于 2013-10-17 14:56 爱卡币+202.废气涡轮增压器的基本工作原理废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上，当废气气流冲击涡轮时, 涡轮高速旋转，同时带动压气机叶轮以相同的速度旋转，经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室，压缩后压力升高, 通过管道进入中冷器冷却，而后进入气缸，从而提高了发动机的充气效率。
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经验学习
6
发动机增压原理
所谓增压，就是借助于装在发动机上的专用增 压装置，预先压缩进入气缸的空气，以提高进 入气缸中的充气密度。
增压的作用十分明显，在气缸容积一定的情况 下，充气密度大，新鲜空气的绝对量大，就可 以喷入较多的燃料进行燃烧，发动机就能发出 更大的功率。
经验学习
7
发动机增压的原理
发动机增压方式：
经验学习
10
废气涡轮增压原理图
经验学习
11
废气涡轮增压器原理图
经验学习
12
废气涡轮增压器结构图
经验学习
13
涡轮增压器总体结构
涡轮系统 压气机系统 中间体（轴承体） 转子轴承系统 润滑与冷却系统 密封与隔热系统 其他紧固小零件
经验学习
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涡轮增压器转子轴承系统
经验学习
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第一讲：涡轮增压器概述
机械增压 ：利用机械传动的增压器进行增压
发动机加速性好，发动机泵气损失小，发动机油耗高，多 用于二冲程发动机。
废气涡轮增压 ：利用发动机排气管排出的废气，经 过涡轮增压器的涡轮膨胀产生能量带动轴系旋转， 并通过压气机将动能转换成压力能，重新将压缩的 气体进入到发动机气缸的过程。 气波增压：利用气体的压缩波和膨胀波来传递能量 的一种新型能量交换器。 复合增压：同时采用两种形式的增压方式
经验学习
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汽车增压技术发展背景
发动机技术发展：
汽车发动机面临—低污染、低碳化、高品质的挑战 汽油机：采用提高压缩比、多气门和可变配气系统、增压技术、空 燃比传感器/氧传感器、直接喷射、稀混合气分层燃烧、EGR等技术， 配合三元催化剂等排气后处理技术 柴油机：采用轻质材料、超高压喷油、高增压、智能EGR、多气门 甲醇、乙醇、CNG、LPG、H2等代用燃料在内燃机上的开发应用会 进一步发展
经验学习
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经验学习
9
废气涡轮增压原理
涡轮增压器是一种利用发动机排气中的剩余 能量来工作的空气泵。
废气驱动涡轮叶轮总成，它与压气机叶轮相 连接，当涡轮增压器转子转动时，大量的压 缩空气被输送到发动机的燃烧室里。
由于增加了压缩空气的数量，就可以使更多 的燃油喷入到发动机里去，使发动机在尺寸 不变的条件下而产生更多的功率。
涡轮增压器增压的原理 车用涡轮增压的目的和作用 涡轮增压发展概况 汽车用涡轮增压器应用实例
经验学习
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车用涡轮增压目的
强化发动机，提高发动机的平均有效压力Pe
发动机升功率Nl：
发动机进气密度增加，进入气缸的空气增多，所以允许喷入较 多的燃油，使发动机产生较多的功率并具有较高的燃烧效率。 增压后的功率可比原机提高60％~80%甚至更多，发动机的平 均有效压力可达到3Mpa
改善发动机的经济性
经济性：
增压后增加热效率，发动机功率上升，使发动机燃油经济性大 幅度增加。
经验学习
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车用涡轮增压目的
降低发动机的排气污染及噪音
采用涡轮增压可使燃烧更充分，CO，HC及PM的排放降 低，采用中冷可降低NOx排放。 发动机体积小，发射噪声的表面积小，涡轮的消声作用。
高原或高温地带恢复发动机的功率
经验学习
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增压技术发展概况
经验学习
4
汽车增压技术发展背景
涡轮增压技术的发展：
提高发动机功率、减轻单位功率质量、减小外形尺寸、降低燃 油消耗和强化现有非增压柴油机的最有效的措施之一。 涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施。 促进轿车发动机发展的主要因素是排放、功率密度、性能、噪 声和燃油经济性，因此在轿车柴油机和汽油机上也越来越多地 采用涡轮增压技术。
汽车涡轮增压器构造与原理
主讲：张 虹
2012，11
经验学习
1
车用涡轮增压技术概述
车用涡轮增压器增压的原理 车用涡轮增压的目的和作用 车用涡轮增压发展概况 汽车用涡轮增压器应用实例
经验学习
2
汽车增压技术发展背景
汽车技术发展：
节能，提高燃油经济性 降低排放 新能源、新材料的应用－纯电动、燃料电池、混合动力汽 车、替代燃料汽车等 系列化、模块化、轻量化、小型化、电子化
自然吸气的发动机，随着海拔高度的增加，其功率将下 降。涡轮增压器可使非增压发动机在高原上工作时得到 氧气补偿，在高原地区工作时比不增压发动机功率下降 要少得多。
涡轮增压器的自我补偿功能，对海拔高度变化有较高的 适应能力
经验学习
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经验学习
19
车用增压特点
提高柴油机功率、减轻单位功率质量、减小外形尺寸、 降低燃油消耗和强化现有非增压柴油机的最有效的措施 之一。 涡轮增压中冷技术既是减少柴油机排放的有效措施。 促进轿车柴油机发展的主要因素是排放、功率密度、性 能、噪声和燃油经济性，因此在轿车柴油机和汽油机上 也越来越多地采用涡轮增压技术。 热负荷与机械负荷都有所提高，应采取相应措施。
经验学习
Байду номын сангаас
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经验学习
21
第一讲：涡轮增压器概述
涡轮增压器增压的原理 车用涡轮增压的目的和作用 涡轮增压发展概况 汽车用涡轮增压器应用实例
经验学习
22
增压技术发展概况
涡轮增压的发展历史
1885年戴母勒提出增压概念 1905年波希申请并获得专利，在台架上实现增压， 首先用于航空和船舶 40年代出现小型径流涡轮增压器----开始用于车辆 70年代浮动轴承的出现和汽油机增压的突破----大 量应用于汽车 80年代出现可变几何截面涡轮增压器 90年代后期可调二级增压
经验学习
5
发动机增压的原理
发动机工作原理回顾
基本工作原理及其同空气增压系统的关系：
发动机是一种耗气机械，因为燃油需要与空气混合才能完成 燃烧冲程。 一旦空燃比达到某一值后，再增加燃油，除了将黑烟和未燃 尽的燃油排到大气中外，不会产生更多功率，发动机供油越 多，黑烟就越浓。 超过空燃比极限后，单纯增加供油量只会造成燃油消耗量过 多、大气污染、废气温度升高，并使发动机寿命缩短。 增加空气量的能力对发动机来说是多么重要。
经验学习
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增压技术发展概况
涡轮增压的发展现状
转速一般为 十几万转/分，最高可达三十万转/分 压气机 单级压比达 3.5 – 4 ,最高达 5,绝热效率达 0.78—0.80 涡轮绝热效率可达 80% 以上 整机效率可达 60% 以上 汽油机增压技术在国外普遍应用 可变几何截面涡轮增压器的应用 混流涡轮技术在国内外应用 滚动轴承技术在国内外应用 大、中功率柴油机在发达国家（我国）几乎全部实现增压