随着海拔高度的增加,大气压力降低,空气密度下降,这将对发动机的动力性和经济性产生很大的影响。目前,增压技术己成为高海拔环境下发动机功率恢复最为有效的技术手段之一。由于小型航空活塞式汽油发动机飞行高度日益提高的需要,单级增压系统已经不能满足要求,因此有必要对二级增压系统进行深入的研究。　　 本文在对发动机二级增压系统现有技术方案及其应用情况进行分析的基础上,提出了适合本课题研究的发动机特点和要求的三种二级增压系统总体方案,即可调二级增压系统方案、带旁通阀的可调二级增压系统方案及二级相继增压系统方案,并对提出的二级增压系统总体方案进行了比较与分析。建立了航空汽油发动机与原机单级增压系统匹配的仿真模型,利用该模型进行了原机性能及其与单级增压系统匹配的仿真计算与分析;建立了发动机与三种二级增压系统匹配的仿真模型,在此基础上对不同增压系统方案下的发动机性能、增压器工作情况、放气阀及旁通阀的放气规律等进行了仿真计算与分析。　　 计算结果表明,在单级增压系统的基础上,采用二级增压系统能够获得更大的压比输出,但同时发动机的进气温度也急剧上升,采用两台中冷器分别布置在高低压级压气机之后对进气进行分级冷却可以达到较好的进气冷却效果,从而有效提升发动机在起飞工况和最大续航工况下的压比临界海拔高度,在可调二级增压系统中低压级涡轮首先达到了其最大流量,限制了压比的继续提升;带旁通阀的可调二级增压系统通过在低压级涡轮上增设旁通阀,可以使增压系统获得更大的压比输出,其临界海拔高度得到进一步提升;采用二级相继增压系统,当发动机在较低海拔运行时可以有效提高压气机效率,同时排气管路更为简化,发动机油耗更低,经济性得以提升。