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这种自然吸气将空气吸入增压器内部,从而压实蒸热机的功率和扭矩

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机械增压器(Super
Charge)之构造机械增压器使用皮带与引擎曲轴皮带盘连接,采用引擎转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入引擎进气歧管内,整体结构相当轻松,工作温度界于70℃-100℃,不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动,一定接触400℃-900℃的高温废气,因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与NA自然进气引擎相同,机件保养程序大同小异。机械增压器(Super
Charge)之特征由于机械增压器使用皮带驱动的特征,因此增压器内部叶片转速与引擎转速是完全同步的,基础特征为:引擎rpm
X=增压器叶片之rpmR1引擎皮带盘之半径R2机械增压器皮带盘之半径由于各类引擎的皮带盘尺寸差异不大,同一时间受限于引擎安装空间,因此机械增压器的工作转速远低于30,000rpm,与涡轮增压器经常处于100,000rpm以上超高转域的情形相去甚远,同一时间机械增压器转速是完全连动于引擎转速,两者呈现平起平坐的现象,构成一组稳定之等差数线,并且增压器与引擎之间会互相影响,当一方运作受阻的时候,必定会藉由皮带传输而影响另一方的运作,这就是机械增压器的特征。由于制造成本的限制,市售车辆的引擎最高转速多半维持在7500rpm以下,理想的机械增压器应该在1000rpm-7500rpm的引擎工作区域之内,产生一足够且稳定之增压值,让引擎输出提高20-40%,因此机械增压器一定在低转速就产生增压效应,常常引擎一脱离怠速区域,在1000rpm-1300rpm即能带动机械增压器产生增压效果,并延续至引擎最高转速,因此整体增压曲线是呈现一缓步上升之平滑曲线,经由供油程序与泄压阀的调整,就可达成“高原型”引擎输出功率曲线的目标。不过看似完美无缺的机械增压系统,却有一个小问题存在,由于机械增压器的动力来源完全依靠引擎带动,而引擎的负担越轻,转速提高就越快,这就是为什么比赛用房车都事先拆除冷气压缩机的原因,假如是方程式赛车,甚至连激活马达、机油帮浦都改成外部连接,以减少对引擎造成的负担,因此增压器本身的运作阻力一定越小越好,才不会拖累引擎的工作效率。但是增压器产生的能量与阻力成正比关系,假如一味追求增压值,尽管引擎输出的能量大增,但是相对的增压器内部叶片受风阻力也会升高,当阻力达到某一界限时,增压器本身的阻力会让引擎承受极大的负担,严重影响引擎转速的提高,因此设计师一定在增压值与引擎负担之间获得妥协,以躲避高增压系统带来的负面效应。机械增压的种类离心式机械增压(Centrifugal
Superchargers):这种机械增压与涡轮增压很像,只不过它不是用发动机的废气驱动,而是用发动机的皮带带动。它和涡轮增压增压原理相同,吸入空气靠离心力把空气加压,以达到压缩空气的目标。基本式机械增压(Roots
Superchargers):你经常能在60到70时代的肌肉车上看到看到这东西,它从发动机盖上的突很显着,正如图中这辆野马跑车相同。这种机械增压将空气吸入增压器内部,有两个螺旋状叶片将空气压缩,之后送到进气歧管里。这种机械增压能供应强大的扭矩输出。它在加速比赛和街道竞赛中十分流行华夏汽配网消息。螺旋式增压器(Screw
Superchargers):这个形式的增压器是基本型的派生出来的,并且也长得很像,但它们的吸气压缩方法却截然不同。当空气被吸入。增压器时,被螺旋状叶片强压入进气歧管内。这种形式的增压器对于提高各个转速的马力都很有效。

法律顾问:赵建英律师

上一期我们介绍了汽车发动机增压的几种型式,今天我们首先来说说机械增压系统。现在的小排量涡轮增压系统比较常见,而机械增压系统却很少见到。其实,世界上最早的发动机增压系统就是机械增压系统,现在它主要应用在一些比较高端的车型的大排量发动机上。

涡轮增压和机械增压是市场上现有车型普遍存在的两种增压方式,各有优缺点,今天咱们通过一个视频来对两种方式有个直观的了解。

什么是机械增压系统?

涡轮增压

机械增压器采用皮带与发动机曲轴皮带盘连接,利用发动机转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入引擎进气歧管内,以此达到增压并使发动机输出动力变高的目的。

增压器的作用顾名思义就是提高发动机的进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。对于涡轮增压发动机相信大家都不陌生,有大家熟知的1.4T、2.0T、3.0T等都是涡轮增压发动机,它主要是依靠排出的废气通过涡轮来压缩,提高进气量。

电控汽油喷射式发动机上所采用的一种机械增压系统示意图。图中机械增压器6为罗茨式压气机,由曲轴带轮12经传动带和电磁离合器带轮11驱动增压器6工作。空气经增压器增压后再经中冷器7降温,然后进入气缸。当发动机在小负荷下运转时不需要增压,这时电控单元(ecu)17根据节气门位置传感器3的信号,使电磁离合器断电,增压器停止工作。与此同时,电控单元向进气旁通阀5通电使其开启,空气经旁通阀及旁通管道进入气缸。爆燃传感器9安装在发动机机体上,它将发动机发生爆燃的信号传输给电控单元,电控单元则发出相应的指令减小点火提前角,以消除爆燃。

图片 2涡轮增压是利用发动机的废气带动涡轮来压缩进气,从而提高发动机的功率和扭矩,使车更有劲。”
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机械增压器

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机械增压器有三种型式。

{“type”:1,”value”:”涡轮增压器主要由涡轮机和压缩机两部分组成,之间通过一根传动轴连接。涡轮的进气口与发动机排气歧管相连,排气口与排气管相连;压缩机的进气口与进气管相连,排气口则接在进气歧管上。到底是怎样实现增压的呢?主要是通过发动机排出的废气冲击涡轮高速运转,从而带动同轴的压缩机高速转动,强制地将增压后的空气压送到气缸中。

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离心式机械增压

机械增压

这种机械增压与涡轮增压很像,只不过它不是用发动机的废气驱动,而是用发动机的皮带带动。它和涡轮增压增压原理相同,吸入空气靠离心力把空气加压,以达到压缩空气的目的。

机械增压采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接,利用引擎转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入引擎进气歧管内。

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基本式机械增压

与涡轮增压不同的是,机械增压工作过程中会对发动机输出的动力造成一定程度的损耗。

这种机械增压将空气吸入增压器内部,有两个螺旋状叶片将空气压缩,之后送到进气歧管里。这种机械增压能提供强大的扭矩输出。

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由于机械增压器是直接由曲轴带动的,发动机运转时,增压器也就开始工作了。所以在低转速时,发动机的扭矩输出表现也十分出色,而且空气压缩量是按照发动机转速线性上升的,没有涡轮增压发动机介入那一刻的唐突,也没有涡轮增压发动机的低速迟滞。但是在发动机高速运转时,机械增压器对发动机动力的损耗也是很大的,动力提升不太明显。

螺旋式增压

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螺旋式增压的增压器是基本型的派生出来的,而且也长得很像,但它们的吸气压缩方式却截然不同。当空气被吸入增压器时,被螺旋状叶片强压入进气歧管内。

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现在比较常见的是螺旋式增压,它的优点是在各种转速下都能提供较好的增压效果,有效的提高发动机的功率和扭矩。

来源:直观学机械整理,欢迎转载

机械增压器的工作原理

评论处大家可以补充文章解释不对或欠缺的部分,这样下一个看到的人会学到更多,你知道的正是大家需要的。。。

机械增压器中最常见的双螺杆结构的机械增压,它是一种通过高容隙之间齿轮或转子的啮合来带动空气流动的一种压缩机。基本原理如下图。

经过机械增压器的压缩后发动机进气温度会升高很多,需要使用一个叫中冷器的东东来使用空气冷却下来,不然太热的空气到了气缸燃烧会引起爆震和其它疑难杂症。就像大热天大家都需要降温,不然会中暑一样道理。这一点与涡轮增压器是一样的,都需要中冷器来降低进气温度。

机械增压的优缺点

机械增压的优点:

由于各类引擎的皮带盘尺寸差异不大,同时受限于引擎安装空间,因此机械增压器的工作转速远低于30,000rpm,与涡轮增压器经常处于100,000rpm以上超高转域的情形相去甚远,同时机械增压器转速是完全连动于引擎转速,优点是“全时介入”,使其在低转速下便可获得增压,加速感受相当线性化没有增压迟滞感;

这种自然吸气将空气吸入增压器内部,从而压实蒸热机的功率和扭矩。机械增压的缺点:

依靠发动机曲轴带动的机械增压器,增加发动机负担,将损耗一定量发动机的动力,高转速损耗明显,燃油经济性降低,这点就不如涡轮增压系统好了。目前,普通轿车多采用单机械增压,而一些超跑为了获取更大动力,还搭载装配两台增压器的双增压发动机,这两个增压器各为一半汽缸服务。

哪些车型在应用?

机械增压系统主要应用在一些大排气量的高端车型上,有些还与涡轮增压系统相组合,组成双增压系统。

奔驰c200k的1.8t

奥迪的3.0t

捷豹 4.0 v8 for xkr 和xjr

马自达 miller cycle v6

斯巴鲁 pleo 0.66 four 等。

老侯点评:

机械增压系统是最早使用的增压系统,它的最大好处是在低转速下即可发挥增压作用,而这恰恰是涡轮增压的最大的短板。所以,机械增压与涡轮增压配合,可以使发动机既可在低转速时有较大的扭矩以适应起步、加速等需求,在高速时又有较好的经济性,是最佳的组合方式。

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