增壓器的工作原理

機(jī)械增壓不是依靠廢氣的能量來壓縮空氣，而是通過機(jī)械式空氣壓縮機(jī)與曲軸相連，利用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)力使空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)來壓縮空氣。壓縮機(jī)通過兩個(gè)轉(zhuǎn)子的相對旋轉(zhuǎn)來壓縮空氣。正是因?yàn)樾枰眯D(zhuǎn)曲軸的能量壓縮空氣，所以機(jī)械增壓會給發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出帶來一定程度的損失。

機(jī)械增壓器的工作原理

增壓壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。一般皮帶與曲軸皮帶輪連接，間接帶動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸的扭矩，達(dá)到增壓的目的。

機(jī)械增壓器是一種強(qiáng)制排量泵，簡稱排量泵。

它和渦輪增壓器一樣，可以增加進(jìn)氣管內(nèi)空氣的壓力和密度，使更多的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)燃燒更多的燃油，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的上升功率和平均有效壓力，改善汽車的動(dòng)力、油耗和排放。

增壓器本質(zhì)上是一個(gè)具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，每個(gè)轉(zhuǎn)子以一定的角度(例如60度)扭曲以形成螺旋。無論排氣系統(tǒng)如何，兩個(gè)轉(zhuǎn)子都由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)。增壓器和曲軸之間有一定的傳動(dòng)比。兩個(gè)相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子各有幾個(gè)凸齒，在工作中相互嚙合。扭曲的轉(zhuǎn)子結(jié)合特殊設(shè)計(jì)的入口和出口幾何形狀，可以減少壓力波動(dòng)，使空氣流動(dòng)順暢，降低工作時(shí)的噪音。這種設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的羅茨鼓風(fēng)機(jī)效率更高。螺桿轉(zhuǎn)子和軸向進(jìn)氣的增壓器可以達(dá)到14000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，從而減小體積。出口法蘭可用于用螺栓直接連接進(jìn)氣管。增壓器因其置換容積和皮帶傳動(dòng)比與發(fā)動(dòng)機(jī)一致，在任何發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下都能提供過量的空氣流量。

增壓器的特性

增壓器的特性正好和渦輪增壓器相反，總是“增壓”，所以發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)的扭矩輸出也很出色。此外，由于空氣壓縮隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速線性增加，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)非常相似，加速非常線性，沒有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)介入瞬間的突然性，也沒有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低速遲滯。但由于增壓器給發(fā)動(dòng)機(jī)造成的功率損失在高轉(zhuǎn)速下較大，所以在高轉(zhuǎn)速下其效果并不明顯。

機(jī)械增壓器通過帶板與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連，以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)機(jī)械增壓器內(nèi)部的葉片產(chǎn)生增壓空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管。整個(gè)結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，工作溫度為70-100，不同于渦輪增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)，需要接觸400-900的高溫廢氣。所以機(jī)械增壓系統(tǒng)不同于冷卻系統(tǒng)和以油脂為零件的增壓器。由于機(jī)械增壓器采用帶傳動(dòng)特性，增壓器內(nèi)部的葉片轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速完全同步。

奔馳E200K和C200K的1.8L機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

機(jī)器增壓的類型

離心增壓器(離心增壓器):

這種機(jī)器增壓類似于渦輪增壓，只是不是靠發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣工作，而是靠發(fā)動(dòng)機(jī)的皮帶。利用與渦輪增壓相同的原理，通過離心力將空氣吸入并加壓，達(dá)到壓縮空氣的目的。

羅茨增壓器：

雖然在六七十年代的肌肉車中很常見，但從引擎蓋中脫穎而出，它就是照片中的野馬跑車。這個(gè)機(jī)械增壓把空氣吸入增壓器，兩個(gè)螺旋葉片壓縮空氣，輸送到進(jìn)氣歧管。這種機(jī)械增壓提供了強(qiáng)大的扭矩輸出。在加速賽和街頭賽中很受歡迎。

螺旋增壓器(螺旋增壓器):

這種類型的增壓器是由基本型衍生而來，相似，但進(jìn)氣壓縮方式完全不同?？諝獗晃朐鰤浩骱?，會被螺旋葉片強(qiáng)力推入進(jìn)氣歧管。這種類型的增壓器對改善ho非常有效