Из рассмотрения формул (II, 26) и (II, 27) видно, что литровая мощность (мощность, приходящаяся на 1 л рабочего объема цилиндра) зависит от среднего индикаторного давления р_i и числа оборотов п. На эффективную литровую мощность, помимо указанных факторов, влияет также ?_м.

Таким образом, при данных основных размерах двигателя (диа­метре цилиндра и ходе поршня) с повышением р_i, n и ?_м, мощность двигателя возрастает.

Для повышения механического к. п. д. ?_м стремятся улучшить сорта смазочных материалов и способы смазки, использовать ролико­вые и игольчатые подшипники, по возможности разгрузить двига­тель от вспомогательных механизмов, улучшить обработку и сборку деталей и узлов. Однако эти меры не могут существенно повысить литровую мощность, так как ?_м уже имеет весьма значительную вели­чину.

Число оборотов двигателя п выбирается в зависимости от его назначения, условий работы, а также срока службы. С увеличением п возрастает износ и уменьшается срок службы двигателя. Увеличение чисел оборотов повышает тепловую нагрузку цилиндра вследствие возрастания количества тепла, выделяемого в цилиндре в единицу времени. Кроме того, увеличение п ведет к возрастанию инерционных нагрузок в механизмах двигателя. Поэтому в последнее время для повышения литровой мощности широко применяется увеличение среднего индикаторного давления р_i. Увеличение среднего индика­торного давления в небольших пределах достигается путем усовер­шенствования топливной аппаратуры и способов смесеобразования, повышения в допустимых пределах степени сжатия. Наилучшим методом, ведущим к увеличению среднего индикаторного давления, а следовательно, и к увеличению мощности двигателя, является при­менение наддува, т. е. увеличения веса свежего заряда. Среднее индикаторное давление находится в прямой зависимости от количе­ства сжигаемого за каждый цикл топлива, а количество топлива, которое может сгореть, зависит от количества воздуха, подаваемого в цилиндр. Введением наддува увеличивается плотность, а следова­тельно, и вес заряда, поступающего в цилиндр.

Применяются следующие способы наддува;

а)   дозарядка — увеличение веса свежего заряда без исполь­зования воздуха повышенного давления. При дозарядке не требуется наддувочный нагнетатель. В четырехтактных двигателях дозарядка может быть осуществлена, например, продувкой камеры сгорания за счет всасывающего действия инерции отработавших газов. Это достигается одновременным открытием всасывающих и выпускных клапанов (у в. м. т.).

В двухтактных двигателях дозарядка может быть осуществлена путем закрытия продувочных органов позднее выпускных. Это дости­гается при клапанной поперечной продувке с высотой продувочных окон больше, чем у выпускных (фиг. 74, г), и при прямоточной бес­клапанной продувке (фиг. 74, е). Дозарядка может быть достигнута в двигателях с клапанно-щелевой продувкой (фиг. 74, д), если выпу­скные клапаны закрывать несколько раньше, чем закроются проду­вочные окна.

б)   Частичный наддув, который происходит путем подачи на части хода поршня добавочного воздуха повышенного давления (р_к = 1.2 ? 1,6 кГ/см²) помимо воздуха, засасываемого из окружаю­щей среды.

Частичный наддув в основном выполняется при помощи надду­вочного нагнетателя, навешенного на двигатель. Однако иногда в четырехтактных двигателях обходятся без него, прибегая к так называемому инерционному наддуву. В двигателе с инерционным наддувом всасывающая труба имеет значительную длину (до 8 м). Впускной клапан в первой части  всасывающего хода поршня открывается на незначительную величину, в результате чего в цилиндре образуется разрежение 0,3—0,4 кГ/см². Затем около середины хода поршня клапан быстро открывается и воздух с большой скоростью (до 200 м/сек) устремляется в цилиндр. Вследствие удлиненного всасывающего трубопровода и значительной кинемати­ческой энергии движущегося воздуха давление в цилиндре в конце наполнения повышается до 1,1 — 1 ,18 кГ/см².

Частичный наддув в двухтактных двига­телях, имеющих два ряда продувочных окон, осуществляется посредством ввода наддувоч­ного воздуха повышенного давления (р_к = 1,5 ? 1,6 ат) через второй ряд окон, тогда как продувочный воздух нормального дав­ления (1,1 —1,3 ат) поступает через нижний ряд окон.

Вследствие добавочной затраты мощности на наддувочный насос эффект от такого рода наддува получается небольшой; поэтому в двухтактных двигателях частичный наддув не нашел значительного распространения.

в)  Полный наддув — весь процесс зарядки производится полностью воздухом повышен­ного давления (р_к = 1,3 ? 2,5 кГ/см²).

г)  Высокий наддув — р_к = 2 ? 4 кГ/см² (и выше). Между воздуходувкой и рабочим цилиндром помещается воздушный холодильник для понижения температуры воздуха.

В двигателях с наддувом используются преимущественно центробежные нагнетатели (воздуходувки). Они могут приводиться в движение от вала двига­теля с помощью зубчатых передач (фиг. 76). Однако такой привод пригоден до давления наддува не свыше р_к ? 1,6 ? 1,7 кГ/см², так как при больших р_к мощность на привод продувочного насоса становится слишком велика, вызывая высокий удельный расход топлива.

Наиболее экономичными являются воздуходувки, приводимые в движение от газовых турбин, работающих на выпускных газах двигателей. Эти воздуходувки выполняются в одном общем корпусе с турбиной и называются газотурбовоздуходувками.

Газотурбинный наддув осуществляется следующим образом: отработавшие в цилиндре 1 двигателя (фиг. 77), газы поступают по выпускной трубе 2 в газовую турбину 3 и приводят ее во вращение; она, в свою очередь, приводит в движение нагнетатель 4. Воздух, засасываемый из окружающей среды, сжимается в нагнетателе до давления наддува р_к и поступает по впускному воздухопроводу 5 к впускным клапанам. Давление наддува изменяется автоматически в зависимости от нагрузки двигателя.

Такое использование энергии выхлопных газов не отражается на величине механического к. п. д. По сравнению с двигателями, имеющими наддув от нагнетателя с механическим приводом, двига­тели с газотурбинным наддувом имеют ?_м на 4—6% выше.

За счет использования отходящих газов и повышения механи­ческого к. п. д. установки эффективный к. п. д. двигателя с газо­турбинным наддувом повышается на величину до 10% и выше.

При повышенных давлениях наддува прибегают к нагнетателям с двумя ступенями давления. При комбинированном над­дуве используется одновременно и механический и газотурбинный привод нагнетателей. Например, сжатие воздуха производится сна­чала в газотурбовоздуходувке (первая ступень наддува), а затем в воздуходувке с механическим приводом (вторая ступень).