汽车机械增压和涡轮增压有什么区别 ♂
汽车机械增压和涡轮增压有什么区别
- 汽车机械增压和涡轮增压有什么区别
- 机械增压与涡轮增压的区别
- 机械增压与涡轮增压有什么区别
- 机械增压和涡轮增压相比,到底有什么区别
机械增压是利用发动机本身的动力,来带动压气机进行增压。在这种情况下,机械增压的优势就体现得非常明显,那就是直接传递,汽车启动就能工作。但它的缺点就是,在正常行驶的在高速状态下,动力消耗的就非常明显。
与机械增压不同,涡轮增压的来源是利用发动机产生的废气,将废弃产生的动力来推动风扇,进行间接增压。相比机械增压来说,涡轮增压的最大区别就是不能够直接地进行增压,低速状态下排出的废气不能推动风扇,要在一定转速以上才可以。所以相对来说,涡轮增压在车辆刚启动时,增压效果落后于机械增压。
两种增压原理开车的人不需要懂,直白点说,机械增压低转速时效率高,高转速时效率低,涡轮增压低转速时效率低,高转速时效率高。
而关于机械增压和涡轮增压的区别,首先,两者都属于强制进气的形式(废话),机械增压是通过发动机的机械连接驱动的,而涡轮增压是通过发动机排出的废气驱动的。结构特性就决定了其优劣,机械增压属于硬连接,所以只要发动机有转速,就可以带动增压器运转,响应性好,输出平顺,没有所谓的迟滞现象。而涡轮增压通过空气驱动,某种程度上来说算是软连接,在响应性方面会有一定的迟滞,即便有些先进的涡轮增压机能把迟滞做到极小,但理论上都必然有迟滞的。
那是不是意味着机械增压更好呢?可是为什么现在满大街都是涡轮增压?其实细心的话你会发现,机械增压更多存在于排量3.0六缸或以上的发动机上,而2.0排量几乎全是涡轮增压。因为机械增压本身需要消耗一部分动力来驱动,所以对于小排量发动机来说并不是那么合适,但也有例外的,那就是沃尔沃的Drive-E发动机,2.0L排量,采用了机械增压和涡轮增压双管齐下的形式。
由于环保政策的限制,越来越多的厂家采用了小排量涡轮增压发动机的动力配置。且随着涡轮增压发动机技术的成熟,已经解决了早期涡轮增压的弊病,稳定性和可靠性都是有保障的。
但是小排量发动机由于基础排量小,其搭配的涡轮增压器也相对较小,得到的效果是提升车辆的起步加速性能,但是由于排量限制发动机的最大马力不会太高(不要扯什么Gemera和AMG ONE,那玩意儿多少钱?),高速再加速能力绝对是要被大排量车型碾压的。
机械增压与涡轮增压最明显的区别是增压器的驱动力来源不同。
机械增压依靠发动机自身动力带动(也就是需要占用一定的发动机动力),一般来说都是大排量发动机(3.0L及以上)使用机械增压,小排量发动机安装机械增压器发动机在低转速区间的表显没有提升反而会更差。机械增压主要优势在于动力输出更加线性(与自然吸气输出特性一致),对强制进气冷却的要求低。
涡轮增压是利用发动机排气废气推动涡轮叶片转动(关于涡轮结构请自行百度),但由于发动机废气排气端温度很高(可以达到1000℃)所以为了避免强制进气的空气温度过高(进气温度过高直接影响发动机做功效率)需要一套独立的中冷系统进行降温。涡轮增压的发动机根据厂家标定不同涡轮介入点也不同,在到达涡轮介入点的瞬间会有明显的推背感,以EA888为例其排量为2.0L涡轮在发动机转速超过1000转/分钟后即可介入,但是涡轮压力在超过5000转后会明显下降。一般家用车的涡轮增压都会有个明显的涡轮介入感,突然背后来一脚。当然如果厂家技术过硬标定工程师特别牛逼,也是可以把涡轮增压发动机的输出做到尽享丝滑的(典型的例子是法拉利488Pista,但是它贵啊)。
曾经的热门问题是涡轮增压与机械增压哪个好,现在这个问题已经没什么意义了。
简单地说,涡轮增压包括使用废气吹过涡轮,然后旋转涡轮吸入更多空气。但机械增压是通过一条皮带来工作的,该皮带通过发动机驱动涡轮旋转并吸入空气。就功率性能而言,由于废气需要一定的速度才能正确转动涡轮机,因此会出现涡轮机滞后,但功率限制可能非常高。增压的动力源是发动机,所以基本上没有滞后,但功率限制相对较低。
机械增压潜力低、造价昂贵(能做配套的厂家就那么几个)、对空间占用比较大,可以算作在涡轮增压技术还不完善时、起到一个替代或过渡的作用,而如今涡轮增压技术越发成熟,所以所谓机械增压,增压机有发动机曲轴带动,也就是说当发动机工作开始,机械增压同时开始压缩空气。由于机械增压利用发动机驱动而不是利用废气推动涡轮,所以反应速度比传统的涡轮。
空气中含有各类分子,剩余部分为二氧化碳,以及氦氖氩氪氙氡等稀有惰性气体;各类分子之间有一种矛盾的特点,那就是不仅互斥而且相吸,所普通代步汽车的内燃式发动机转速有严格限制,大部分内燃机都会在6500转左右进行断油保护;S系统即使通过齿轮组可以放大转速,然而又能有多驾驶汽车开启冷空调系统的压缩机时,动力是不是会明显变差?相信有汽车驾驶经验的人都会给出肯定的答案,原因在于压缩机也是通过皮带与曲轴连接,压缩制冷剂时的动力正来自曲轴的转矩。
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汽车机械增压是什么 ♂
汽车机械增压是什么
- 汽车机械增压是什么
- 机械增压器的结构和工作原理是什么
- 汽车机械增压是什么原理
- 汽车发动机有几种增压方式
- 普通的货车可以加装汽车机械增压器吗
- 汽车的涡轮增压和机械增压,动力上区别大吗
- 汽车机械增压是怎么个原理
- 汽车的机械增压是什么
- 汽车的涡轮增压器是怎样的工作原理
- 汽车改装中的,涡轮增压,与机械增压有何区别
机械增压:
针对自然进气(NA)引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,从最基本的关键点着手,也就是想办法提升进气歧管内的空气压力,以克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变,但由于进气压力增加的结果,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了,因此喷油量也能相对增加,让引擎的工作能量比增压之前更为强大,这就是增压(Charge)的基本原理。
??现今运用在汽车的增压系统有两大主流
??机械增压(Super Charge)、涡轮增压(Turbo Charge)
??本文将机械增压方式,并分析其优缺点。
??机械增压器(Super Charge)之构造
??机械增压器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,整体结构相当简单,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,必须接触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)之特性
??由于机械增压器采用皮带驱动的特性,因此增压器内部叶片转速与引擎转速是完全同步的,基础特性为:
??引擎rpm X(R1/R2)= 增压器叶片之rpm
??R1 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,两者呈现平起平坐的现象,形成一组稳定之等差数线,而且增压器与引擎之间会互相影响,当一方运转受阻的时候,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性。
??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,让引擎输出提升20-40%,因此机械增压器必须在低转速就产生增压效应,通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,即可达成“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,转速提升就越快,这就是为什么比赛用房车都事先拆除冷气压缩机的原因,若是方程式(formula)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转阻力必须越小越好,才不会拖累引擎的工作效率。
??然而增压器产生的能量(增压值)与阻力成正比关系,如果一味追求增压值,虽然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升,因此设计师必须在增压值与引擎负担之间取得妥协,以避免高增压系统带来的负面效应。
??目前欧洲生产的机械增压系统多半采取0.3-0.5kg/c㎡的低增压,着重在于低转速扭力输出与中高转速“高原型”马力输出,而台湾“特嘉”研发的新式低阻抗增压器可以产生0.6-0.9kg/c㎡的中度增压值,动力提升的幅度更为显著,虽然机械增压系统在现阶段仍然无法突破1.0kg/c㎡的高增压范围,而涡轮增压早已突破2.0kg/c㎡的超增压境界,单就效率而言,涡轮增压系统可以用“倍数”来提升引擎输出,但是两者在结构上无法相提并论。
??高增压涡轮增压系统必须让引擎承受由负压转变为正压的剧烈变化与高压,因此引擎内部机件的材质与加工精密度要求很高,对于冷却、润滑系统的要求也远较一般引擎来得高,保养间隔短、手续繁杂、工作寿命短..等等都是高增压值涡轮引擎的缺点。
??在引擎机件维持原有形式,不用额外制造高单价精密机件的情形下,机械增压系统可以让引擎动力输出增进20-40%,又不至于造成维修体系的负担,因此各大车厂在近年都有开发机械增压引擎的计划,例如:BENZ、Jaugar、Aston Martin..等等欧洲高级车厂都采用机械增压系统来延长现有引擎的生产寿命,并达成环保、省油、高效率的目标,以大幅节省新引擎的开发费用。
机械增压器是一种强制性容积置换泵,也称容积泵。其工作时可以增加进气管内的空气压力和密度,向发动机内压入更多的空气,使发动机每个循环可以燃烧更多的燃油,从而提高发动机的升功率和平均有效压力,使汽车动力性、燃油经济性和排放都得到改善。
在工作过程中,机械增压器的转子由发动机曲轴通过传动带驱动,与废气系统不相干。机械增压器跟曲轴之间存在固定的传动比。两个相向旋转的转子各有若干个突齿,在工作时互相啮合。扭曲的转子跟特殊设计的进口和出口几何形状相结合,有助于减少压力波动,使空气流动平稳,工作时噪声较低。这种带有螺旋式转子和轴向进口的机械增压器可达到14000r/min的转速,从而缩小了体积。其可利用出口法兰直接通过螺栓连接到进气管上。机械增压器通过其置换体积和传动带传动比来与发动机相匹配,同时能够在任何发动机转速下提供过量的空气流。
所谓机械bai增压,就是利用发动机的动力来带动一个罗兹压气机,通过发动机本身的动力来压缩空气。它跟空调压缩机很相似。
它的工作原理与发动机机油泵、水泵有些类似,也是与发动机动力相连,只不过压缩的是空气而已。由于它是由发动机来带动的,所以只要发动机在运转,它就可以压缩空气进行工作。
而废气涡轮增压系统是靠排出的废气的动力来推动增压器的扇叶,从而使增压器进行工作的。这个增压器的转速通常能接近10万转/分钟。所以用废气流推动扇叶由0增加到10万转/分钟是需要一个相对较长的响应过程的。这也就是涡轮增压系统的“滞后性”。而机械增压器是靠发动机通过皮带来带动增压器的,故不存在这个问题。(当然,奔驰S600上的双涡轮增压系统上就有一个质量较小的轻便小涡轮,这个小涡轮可以在发动机低速运转时就开始压缩空气)
不过出于经济性考虑,机械增压系统的电磁离合器在怠速工况时是断开的,也就是说怠速时增压器不工作,但是只要踩下油门,电磁离合器就可以迅速连接发动机动力。所以机械增压能够给汽车带来很好的低转扭矩,让起步时冲劲十足。虽然克服了涡轮增压器迟滞的缺陷,但单机械增压也并非完美,因为它要消耗发动力动力的。在低转速时,由于转速低损耗也就小,但如果处于高转速工况,那么这样能量损耗是非常大的。不仅经济性差,高转动力性也要受到影响。这点就不如废气涡轮增压系统好了。
1、废气涡轮增压
靠发动机燃烧后排出的废气,推动排气侧的涡轮旋转;以此带动另一侧的叶轮旋转。叶轮旋转时使发动机能吸入更多的空气,并对其进行压缩,以达到多进气的目的
2、机械增压
机械增压在低转速下便可获得增压。且因为直接由发动机驱动,因此随发动机转速的提升,增压效果也随之增强。
3、复合增压
复合增压,其实就是一个车上既有机械增压,又有废气涡轮增压。它们在高低速时互相配合,以使发动机在各工况下都能达到最佳效果
4、谐波增压 其实也就是我们常说的可变进气歧管(长度与横截面积),说的直白点呢,就是通过调整进气歧管的长度或者横截面,来改变谐波增压的频率,达到“增压”的作用。
咨询记录 · 回答于2021-12-16
普通的货车可以加装汽车机械增压器吗?
亲您好哟!增压器的作用是把空气压缩,在同样的进气时间内为气缸挤进更多的空气,使相同排量的气缸发出更多的功率。装载增压器的发动机因为产生的功率更大,所以必须对发动机内部的结构组件进行加强,比如机体、连杆、曲轴、曲轴轴承等;同样因为进气量多了,喷油量也得相应的增加,混合气浓度变低就无法达到增压效果;因为进气量多了,发动机原来的压缩比必须相应的减小,如果不改变压缩比很容易引起发动机爆震;空气压缩后会产生较大热量,还必须为压缩后的空气进行冷却,以防止发动机进气温度过高引起混合气提前燃烧而损坏发动机。改装增压器是对发动机整个系统的改装。如果自行改装很难达到理想效果,甚至会损坏发动机。如果真的有需要,建议找有相关技术的专业人士或改装团队
涡轮增压器要靠废气驱动,而发动机低转速时废气量不足以驱动增压器实现足够的增压压力,所以涡轮增压发动机要达到一定转速后才有增压效果。涡轮增压是使用最广泛的增压结构,涡轮增压器是利用发动机废气推动提供增压的,涡轮增压有着结构简单,成本低,高转速动力持续性好等优点。涡轮增压需要改进气和排气,涡轮增压的润滑依靠发动机的机油润滑,涡轮增压的冷却也是依靠发动机的防冻液。给发动机增加很大负担。
机械增压是通过一根皮带由发动机直接带动,只要发动机一启动,机械增压器也就随即开始工作了,机械增压主要是在车速较低时为发动机增加进气量提高低速时的动力。机械增压因为是连接曲轴的,只要启动就开始增压了。他的优点就是不需要额外的排气量,压力提升线性,动力连续性很好,和自吸车没有区别,但动力更强。
机械增压有一个缺点就是给发动机带来一定的负担,因为机械增压的驱动力是来源于发动机本身,这就注定了机械增压会损耗一部分的发动机动力,因为发动机在低转速的时候,排出的废气能量也是比较小的,无法把涡轮推动到高转速,因此这时的涡轮给进气增压的效果非常有限。涡轮增压器和机械增压器无所谓哪一个更好,而是各有特点:涡轮增压系统低转速时有涡轮迟滞现象,低速扭矩不足,而高速时增压值大,发动机动力提升明显。
其实机械增压器原理与工业空压机基本一致,利用螺杆啮合原理对空气进行增压,而涡轮是利用排气压力推动叶片提高进气压力,原理上与工业叶片泵一样。
给你说简单些:增压的目的就是为了在不增加发动机排量的情况下增加发动机的输出功率和扭矩,使汽车拥有更好的动力性能。
目前的增压技术主要有两种:机械增压和涡轮增压,但二者原理却不同。
涡轮增压的全称为废气涡轮增压,一般用“T”表示。涡轮增压是通过排气管出来的高速气体推动转子旋转,从而提高进气管中气流压力的设备。增加气流压力以使更多的空气,也就是更多的氧气进入气缸,这样燃烧就会更加充分,动力也就更大。增压器的两端一边是涡轮,一边则是压气机,废器带动叶片旋转驱动压器机工作,使它向进气管更快,更大量地输送空气。涡轮增压器借助的是高速废气的功能,这部分能量在普通发动机上是白白浪费掉的。借助它的速度,涡轮压器转子可以获得很高的转速,最高转速甚至达到150000rpm上下。 但涡轮增压有个最大的缺点,就是有涡轮迟滞现象:就是在较低转速下时,当踩下油门踏板,发动机不会有较大的动力提升,要等到转速上升到一定程度(一般在2500-3000转),涡轮增压器才开始工作,此时会感觉动力突然上升,但这样往往会影响汽车的乘坐舒适性!
而机械增压却不同:它的转子不是由发动机排出的废气驱动,而是直接由皮带连接发动机的曲轴,由发动机的曲轴来驱动。而曲轴又是发动机的动力输出轴,这样机械增压器既增了压,但同时也消耗了一部分动力,所以一般机械增压的增压效率都不高。但是机械增压的最大优点就是没有涡轮增压的涡轮迟滞现象,所以机械增压在低转速下的增压效果比较明显,但是随着转速的升高效率也逐渐下降,这与涡轮增压正好相反。
机械增压:
针对自然进气(NA)引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,从最基本的关键点着手,也就是想办法提升进气歧管内的空气压力,以克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变,但由于进气压力增加的结果,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了,因此喷油量也能相对增加,让引擎的工作能量比增压之前更为强大,这就是增压(Charge)的基本原理。
现今运用在汽车的增压系统有两大主流
机械增压(Super Charge)、涡轮增压(Turbo Charge)
本文将机械增压方式,并分析其优缺点。
机械增压器(Super Charge)之构造
机械增压器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,整体结构相当简单,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,必须接触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)之特性
由于机械增压器采用皮带驱动的特性,因此增压器内部叶片转速与引擎转速是完全同步的,基础特性为:
引擎rpm X(R1/R2)= 增压器叶片之rpm
R1 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,两者呈现平起平坐的现象,形成一组稳定之等差数线,而且增压器与引擎之间会互相影响,当一方运转受阻的时候,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性。
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,让引擎输出提升20-40%,因此机械增压器必须在低转速就产生增压效应,通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,即可达成“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,转速提升就越快,这就是为什么比赛用房车都事先拆除冷气压缩机的原因,若是方程式(formula)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转阻力必须越小越好,才不会拖累引擎的工作效率。
然而增压器产生的能量(增压值)与阻力成正比关系,如果一味追求增压值,虽然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升,因此设计师必须在增压值与引擎负担之间取得妥协,以避免高增压系统带来的负面效应。
目前欧洲生产的机械增压系统多半采取0.3-0.5kg/c㎡的低增压,着重在于低转速扭力输出与中高转速“高原型”马力输出,而台湾“特嘉”研发的新式低阻抗增压器可以产生0.6-0.9kg/c㎡的中度增压值,动力提升的幅度更为显著,虽然机械增压系统在现阶段仍然无法突破1.0kg/c㎡的高增压范围,而涡轮增压早已突破2.0kg/c㎡的超增压境界,单就效率而言,涡轮增压系统可以用“倍数”来提升引擎输出,但是两者在结构上无法相提并论。
高增压涡轮增压系统必须让引擎承受由负压转变为正压的剧烈变化与高压,因此引擎内部机件的材质与加工精密度要求很高,对于冷却、润滑系统的要求也远较一般引擎来得高,保养间隔短、手续繁杂、工作寿命短..等等都是高增压值涡轮引擎的缺点。
在引擎机件维持原有形式,不用额外制造高单价精密机件的情形下,机械增压系统可以让引擎动力输出增进20-40%,又不至于造成维修体系的负担,因此各大车厂在近年都有开发机械增压引擎的计划,例如:BENZ、Jaugar、Aston Martin..等等欧洲高级车厂都采用机械增压系统来延长现有引擎的生产寿命,并达成环保、省油、高效率的目标,以大幅节省新引擎的开发费用。
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。这样一个整体的涡轮增压装置就做好,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。 常见涡轮增压可分为四种:机械增压系统,气波增压系统,废气涡轮增压系统,复合增压系统。 自从人类发明内燃发动机以来,汽车工程师、追求极速的车手和赛车设计师们一直都在寻找提升其动力的方法。 其中一种方法是建造更大的发动机。 但大型发动机也并不总是尽如人意,发动机越大,重量就越重,制造和维护成本也就越高。另一种方法是提高普通规格发动机的效率。 可以通过将更多的空气压入燃烧室来实现这一目的。 更多的空气意味着可以注入更多的燃油,而更多燃油则意味着更强劲的爆发力和更大的马力。 安装机械增压器是实现强制进气的好方法。 在本文中,老夫将解释机械增压器的概念、工作原理以及其与涡轮增压器的差异。
机械增压器基础知识
机械增压器是将吸入的空气加压到超过正常气压的装置。 机械增压器和涡轮增压器均是如此。 实际上,“涡轮增压器”一词是其正式名称“涡轮式机械增压器”的简写。
这两种装置的不同之处在于它们的能量来源不同。 涡轮增压器是借助排出的巨大气流来驱动涡轮的。 而机械增压器则由发动机曲轴通过传动带或传动链带动的。
普通四冲程发动机有一个冲程专门用于进气。 这一过程有三个步骤:
1、活塞往下运动。
2、制造真空状态。
3、依靠大气压将空气吸入燃烧室。
当空气被吸入发动机后,便和燃油混合形成油气混合物。此混合物能够通过燃烧这一化学反应转换成动能。 火花塞通过点燃空气和燃油的混合气体引起此化学反应。 当燃油发生氧化时,会释放大量能量。 此过程产生的力量集中在气缸盖上,这股力量将推动活塞,使活塞产生往复运动,最终这股动力会传递到车轮上。
向燃烧室注入更多的燃油将会产生更为强劲的燃烧爆发力。 但不能仅仅向发动机中增加燃油,因为燃烧燃油需要严格数量的氧气。 这种经过化学反应产生的混合物,空气和燃油的比例应控制在14:1,这对发动机的有效运转至关重要。 所以重点在于:若要注入更多的燃油,就必须吸入更多的空气。
这就是机械增压器的作用。 机械增压器通过将空气压缩至正常大气压以上来吸入更多的空气,而不是通过制造真空状态来吸入空气。 这样就可以强制更多的空气进入发动机,从而导致“增压”。 发动机增压后会吸入更多空气,从而向燃烧室注入更多的燃油,发动机的动力也会增强。 机械增压器平均可提高46%的马力和31%的扭矩。 在海拔较高的地方,发动机性能会降低,因为那里的空气密度和压力都比较低,而机械增压器只有向发动机提供压力更高的空气,才能保证其运转状态最佳。
涡轮增压器利用燃烧产生的废气向压缩机提供动力,与之不同的是,机械增压器直接从曲轴获取动力。 大部分机械增压器都通过一条附属的传动带获得动力,这根传动带缠绕在皮带轮上,皮带轮连接在一个主动齿轮上。 而主动齿轮则会旋转压缩机齿轮。 压缩机的转子可以有多种设计,但它的任务是吸入空气,将空气压入更小的空间,并注入进气岐管中。
为了压缩空气,机械增压器必须急速旋转,甚至比发动机本身转得还要快。 将主动齿轮做得比压缩机齿轮大,就能使压缩机旋转得更快。 机械增压器的转速每分钟能高达5-6.5万转。
5万转的压缩机能产生大约41-62千帕的压强。 在特定海拔高度,这会产生比大气压高41-62千帕的压力。 而海平面的大气压为1012.8百帕,因此大约会多出50%的空气被机械增压器压入发动机中。
空气受到压缩会变热,这意味着空气密度会降低,同时也会减少爆炸过程中空气的膨胀程度。 这就无法在火花塞点燃混合气体后产生足够的动力。 为使机械增压器发挥全部效率,从排气装置排出的压缩空气必须在进入进气歧管前加以冷却。 中间冷却器的出现解决了这一问题。 中间冷却器有两种基本设计: 风冷和水冷。 它们的工作原理类似于散热器,即让较凉的空气或水流过导管,带走热量。 当热空气离开机械增压器碰到较凉的导管时,它便会冷却下来。 随着空气温度降低,其密度会变高,这样就会使密度较高的混合燃气进入燃烧室。
机械增压器的优缺点
机械增压器最大的优点是可以增加汽车的马力。 给一辆普通汽车或卡车安装机械增压器,会使其像一台大马力发动机汽车一样动力十足。
但是在机械增压器和涡轮增压器之间应该如何选择呢? 汽车工程师和车迷们一直在激烈地争论这个问题,但通常而言,机械增压器与涡轮增压器相比有一定的优势。
机械增压器没有增压延时——驾驶员踩下油门到发动机响应这段时间的长短。 涡轮增压器存在增压延时,因为它需要一段时间,让排出的气体达到一定速度以加快叶轮/涡轮的转速。 机械增压器没有延时,是因为它们直接通过曲轴获得动力。 某些机械增压器在低转速时效率比较高,而另一些在高转速时效率比较高。
安装一台涡轮增压器需要对排气系统做大幅度的调整,但机械增压器只要拴在发动机顶部或旁边就可以了。 因此,机械增压器的安装更方便,同时也更容易使用和维护。
最后,机械增压器停止工作时不需要专门关闭。 因为它们不用发动机机油进行润滑,便可以正常关闭。 而涡轮增压器必须等待30秒或预先关闭,以便润滑油冷却。 也就是说,预热对于机械增压器十分重要,它们在正常温度下的效率最高。
机械增压器普遍应用于飞机的内燃发动机。 如果您设想飞机长时间在高海拔飞行(此时缺少足够用于燃烧的氧气),就会感觉到一定是机械增压器在起作用。 借助机械增压器,飞机能够飞得更高而且不会降低发动机的性能。
飞机发动机使用的机械增压器与汽车使用的一样。 它们直接从发动机获得动力,利用压缩机把压缩空气送入燃烧室。
第一次在飞机上使用机械增压器是在二战末期。 最著名的例子是Supermarine Spitfire,这是英国皇家空军所使用的飞机,将机械增压器安装在罗尔斯罗伊斯“莫林”发动机上。
机械增压器最大的缺点是: 由于由曲轴带动,所以它们必须损耗一部分发动机马力。 这也是机械增压器的特点之一机械增压器会占用一台发动机20%的动力。 但是,由于机械增压器可以提升46%的马力,所以多数人认为这笔交易是值得的。
由于增压会增加发动机的负担,所以发动机必须得到强化以承受额外的压力和更强的爆发力。 大部分制造商在设计一台带有机械增压器的发动机时,都会专门采用重载元件以提高发动机的寿命。 同时这也抬高了汽车的价格。 机械增压器的维护成本也较高,同时许多制造商建议使用高标号汽油。
尽管有这些缺点,机械增压器仍然是一种最经济有效地增强马力的方法。 机械增压器可以提高50%-100%的动力,使汽车更适合比赛、重载运输或单纯增加驾驶的刺激性。
1、二者动力输出上不同:
机械增压有接近自然进气的线性输出;
而涡轮增压则因为有涡轮迟滞的现象,出力相对多一点突兀,没那么线性。
2、二者工作转速不同:
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3,000rpm;
而涡轮增压器经常处于10,000rpm以上的超高转域。
3、二者特性不同:
与涡轮增压相比,在引擎机件维持原有形式,不用额外制造高单价精密机件的情形下,机械增压系统可以让引擎动力输出增进20-40%,又不至于造成维修体系的负担,并达成环保、省油、高效率的目标,以大幅节省新引擎的开发费用。
扩展资料:
涡轮增压维护方法:
1、发动机机油和滤清器必须保持清洁,防止杂质进入,因为涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油润滑能力下降,就会造成涡轮增压器的过早报废;
2、需要按时清洁空气滤清器,防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件加剧磨损;
3、需要经常检查涡轮增压器的密封环是否密封。因为如果密封环没有密封住,那么废气会通过密封环进入发动机润滑系统,将机油变脏,并使曲轴箱压力迅速升高,此外发动机低速运转时机油也会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧,从而造成机油的过度消耗产生“烧机油”的情况;
4、涡轮增压器要经常检查有没有异响或者不寻常的震动,润滑油管和接头有没有渗漏。
参考资料来源:百度百科-机械增压
参考资料来源:百度百科-涡轮增压
汽车机械增压是怎么个原理 ♂
汽车机械增压是怎么个原理
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- 机械增压的原理和结构是怎么样的啊
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- 汽车的涡轮增压器是怎样的工作原理
- 机械增压的工作原理
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- 发动机涡轮增压、机械增压、自然吸气工作原理及流程图
- 机械增压原理是什么
给你说简单些:增压的目的就是为了在不增加发动机排量的情况下增加发动机的输出功率和扭矩,使汽车拥有更好的动力性能。
目前的增压技术主要有两种:机械增压和涡轮增压,但二者原理却不同。
涡轮增压的全称为废气涡轮增压,一般用“T”表示。涡轮增压是通过排气管出来的高速气体推动转子旋转,从而提高进气管中气流压力的设备。增加气流压力以使更多的空气,也就是更多的氧气进入气缸,这样燃烧就会更加充分,动力也就更大。增压器的两端一边是涡轮,一边则是压气机,废器带动叶片旋转驱动压器机工作,使它向进气管更快,更大量地输送空气。涡轮增压器借助的是高速废气的功能,这部分能量在普通发动机上是白白浪费掉的。借助它的速度,涡轮压器转子可以获得很高的转速,最高转速甚至达到150000rpm上下。 但涡轮增压有个最大的缺点,就是有涡轮迟滞现象:就是在较低转速下时,当踩下油门踏板,发动机不会有较大的动力提升,要等到转速上升到一定程度(一般在2500-3000转),涡轮增压器才开始工作,此时会感觉动力突然上升,但这样往往会影响汽车的乘坐舒适性!
而机械增压却不同:它的转子不是由发动机排出的废气驱动,而是直接由皮带连接发动机的曲轴,由发动机的曲轴来驱动。而曲轴又是发动机的动力输出轴,这样机械增压器既增了压,但同时也消耗了一部分动力,所以一般机械增压的增压效率都不高。但是机械增压的最大优点就是没有涡轮增压的涡轮迟滞现象,所以机械增压在低转速下的增压效果比较明显,但是随着转速的升高效率也逐渐下降,这与涡轮增压正好相反。
所谓机械增压,就是利用发动机的动力来带动一个罗兹压气机,通过发动机本身的动力来压缩空气。它跟空调压缩机很相似。
它的工作原理与发动机机油泵、水泵有些类似,也是与发动机动力相连,只不过压缩的是空气而已。由于它是由发动机来带动的,所以只要发动机在运转,它就可以压缩空气进行工作。
而废气涡轮增压系统是靠排出的废气的动力来推动增压器的扇叶,从而使增压器进行工作的。这个增压器的转速通常能接近10万转/分钟。所以用废气流推动扇叶由0增加到10万转/分钟是需要一个相对较长的响应过程的。这也就是涡轮增压系统的“滞后性”。而机械增压器是靠发动机通过皮带来带动增压器的,故不存在这个问题。(当然,奔驰S600上的双涡轮增压系统上就有一个质量较小的轻便小涡轮,这个小涡轮可以在发动机低速运转时就开始压缩空气)
不过出于经济性考虑,机械增压系统的电磁离合器在怠速工况时是断开的,也就是说怠速时增压器不工作,但是只要踩下油门,电磁离合器就可以迅速连接发动机动力。所以机械增压能够给汽车带来很好的低转扭矩,让起步时冲劲十足。虽然克服了涡轮增压器迟滞的缺陷,但单机械增压也并非完美,因为它要消耗发动力动力的。在低转速时,由于转速低损耗也就小,但如果处于高转速工况,那么这样能量损耗是非常大的。不仅经济性差,高转动力性也要受到影响。这点就不如废气涡轮增压系统好了。
针对自然进气(NA)引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,从最基本的关键点着手,也就是想办法提升进气歧管内的空气压力,以克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变,但由于进气压力增加的结果,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了,因此喷油量也能相对增加,让引擎的工作能量比增压之前更为强大,这就是增压(Charge)的基本原理。
现今运用在汽车的增压系统有两大主流
机械增压(Super Charge)、涡轮增压(Turbo Charge)
本文将机械增压方式,并分析其优缺点。
机械增压器(Super Charge)之构造
机械增压器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,整体结构相当简单,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,必须接触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)之特性
由于机械增压器采用皮带驱动的特性,因此增压器内部叶片转速与引擎转速是完全同步的,基础特性为:
引擎rpm X(R1/R2)= 增压器叶片之rpm
R1 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,两者呈现平起平坐的现象,形成一组稳定之等差数线,而且增压器与引擎之间会互相影响,当一方运转受阻的时候,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性。
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,让引擎输出提升20-40%,因此机械增压器必须在低转速就产生增压效应,通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,即可达成“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,转速提升就越快,这就是为什么比赛用房车都事先拆除冷气压缩机的原因,若是方程式(formula)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转阻力必须越小越好,才不会拖累引擎的工作效率。
然而增压器产生的能量(增压值)与阻力成正比关系,如果一味追求增压值,虽然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升,因此设计师必须在增压值与引擎负担之间取得妥协,以避免高增压系统带来的负面效应。
目前欧洲生产的机械增压系统多半采取0.3-0.5kg/c㎡的低增压,着重在于低转速扭力输出与中高转速“高原型”马力输出,而台湾“特嘉”研发的新式低阻抗增压器可以产生0.6-0.9kg/c㎡的中度增压值,动力提升的幅度更为显著,虽然机械增压系统在现阶段仍然无法突破1.0kg/c㎡的高增压范围,而涡轮增压早已突破2.0kg/c㎡的超增压境界,单就效率而言,涡轮增压系统可以用“倍数”来提升引擎输出,但是两者在结构上无法相提并论。
高增压涡轮增压系统必须让引擎承受由负压转变为正压的剧烈变化与高压,因此引擎内部机件的材质与加工精密度要求很高,对于冷却、润滑系统的要求也远较一般引擎来得高,保养间隔短、手续繁杂、工作寿命短..等等都是高增压值涡轮引擎的缺点。
在引擎机件维持原有形式,不用额外制造高单价精密机件的情形下,机械增压系统可以让引擎动力输出增进20-40%,又不至于造成维修体系的负担,因此各大车厂在近年都有开发机械增压引擎的计划,例如:BENZ、Jaugar、Aston Martin..等等欧洲高级车厂都采用机械增压系统来延长现有引擎的生产寿命,并达成环保、省油、高效率的目标,以大幅节省新引擎的开发费用。
工作原理就是利用发动机排气吹动涡轮从而带动同轴的泵轮高速旋转向进气歧管豉风,使发动机进气压力增大,其增压压力随转速增加而增大.工作温度
在130度
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。这样一个整体的涡轮增压装置就做好,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。 常见涡轮增压可分为四种:机械增压系统,气波增压系统,废气涡轮增压系统,复合增压系统。 自从人类发明内燃发动机以来,汽车工程师、追求极速的车手和赛车设计师们一直都在寻找提升其动力的方法。 其中一种方法是建造更大的发动机。 但大型发动机也并不总是尽如人意,发动机越大,重量就越重,制造和维护成本也就越高。另一种方法是提高普通规格发动机的效率。 可以通过将更多的空气压入燃烧室来实现这一目的。 更多的空气意味着可以注入更多的燃油,而更多燃油则意味着更强劲的爆发力和更大的马力。 安装机械增压器是实现强制进气的好方法。 在本文中,老夫将解释机械增压器的概念、工作原理以及其与涡轮增压器的差异。
机械增压器基础知识
机械增压器是将吸入的空气加压到超过正常气压的装置。 机械增压器和涡轮增压器均是如此。 实际上,“涡轮增压器”一词是其正式名称“涡轮式机械增压器”的简写。
这两种装置的不同之处在于它们的能量来源不同。 涡轮增压器是借助排出的巨大气流来驱动涡轮的。 而机械增压器则由发动机曲轴通过传动带或传动链带动的。
普通四冲程发动机有一个冲程专门用于进气。 这一过程有三个步骤:
1、活塞往下运动。
2、制造真空状态。
3、依靠大气压将空气吸入燃烧室。
当空气被吸入发动机后,便和燃油混合形成油气混合物。此混合物能够通过燃烧这一化学反应转换成动能。 火花塞通过点燃空气和燃油的混合气体引起此化学反应。 当燃油发生氧化时,会释放大量能量。 此过程产生的力量集中在气缸盖上,这股力量将推动活塞,使活塞产生往复运动,最终这股动力会传递到车轮上。
向燃烧室注入更多的燃油将会产生更为强劲的燃烧爆发力。 但不能仅仅向发动机中增加燃油,因为燃烧燃油需要严格数量的氧气。 这种经过化学反应产生的混合物,空气和燃油的比例应控制在14:1,这对发动机的有效运转至关重要。 所以重点在于:若要注入更多的燃油,就必须吸入更多的空气。
这就是机械增压器的作用。 机械增压器通过将空气压缩至正常大气压以上来吸入更多的空气,而不是通过制造真空状态来吸入空气。 这样就可以强制更多的空气进入发动机,从而导致“增压”。 发动机增压后会吸入更多空气,从而向燃烧室注入更多的燃油,发动机的动力也会增强。 机械增压器平均可提高46%的马力和31%的扭矩。 在海拔较高的地方,发动机性能会降低,因为那里的空气密度和压力都比较低,而机械增压器只有向发动机提供压力更高的空气,才能保证其运转状态最佳。
涡轮增压器利用燃烧产生的废气向压缩机提供动力,与之不同的是,机械增压器直接从曲轴获取动力。 大部分机械增压器都通过一条附属的传动带获得动力,这根传动带缠绕在皮带轮上,皮带轮连接在一个主动齿轮上。 而主动齿轮则会旋转压缩机齿轮。 压缩机的转子可以有多种设计,但它的任务是吸入空气,将空气压入更小的空间,并注入进气岐管中。
为了压缩空气,机械增压器必须急速旋转,甚至比发动机本身转得还要快。 将主动齿轮做得比压缩机齿轮大,就能使压缩机旋转得更快。 机械增压器的转速每分钟能高达5-6.5万转。
5万转的压缩机能产生大约41-62千帕的压强。 在特定海拔高度,这会产生比大气压高41-62千帕的压力。 而海平面的大气压为1012.8百帕,因此大约会多出50%的空气被机械增压器压入发动机中。
空气受到压缩会变热,这意味着空气密度会降低,同时也会减少爆炸过程中空气的膨胀程度。 这就无法在火花塞点燃混合气体后产生足够的动力。 为使机械增压器发挥全部效率,从排气装置排出的压缩空气必须在进入进气歧管前加以冷却。 中间冷却器的出现解决了这一问题。 中间冷却器有两种基本设计: 风冷和水冷。 它们的工作原理类似于散热器,即让较凉的空气或水流过导管,带走热量。 当热空气离开机械增压器碰到较凉的导管时,它便会冷却下来。 随着空气温度降低,其密度会变高,这样就会使密度较高的混合燃气进入燃烧室。
机械增压器的优缺点
机械增压器最大的优点是可以增加汽车的马力。 给一辆普通汽车或卡车安装机械增压器,会使其像一台大马力发动机汽车一样动力十足。
但是在机械增压器和涡轮增压器之间应该如何选择呢? 汽车工程师和车迷们一直在激烈地争论这个问题,但通常而言,机械增压器与涡轮增压器相比有一定的优势。
机械增压器没有增压延时——驾驶员踩下油门到发动机响应这段时间的长短。 涡轮增压器存在增压延时,因为它需要一段时间,让排出的气体达到一定速度以加快叶轮/涡轮的转速。 机械增压器没有延时,是因为它们直接通过曲轴获得动力。 某些机械增压器在低转速时效率比较高,而另一些在高转速时效率比较高。
安装一台涡轮增压器需要对排气系统做大幅度的调整,但机械增压器只要拴在发动机顶部或旁边就可以了。 因此,机械增压器的安装更方便,同时也更容易使用和维护。
最后,机械增压器停止工作时不需要专门关闭。 因为它们不用发动机机油进行润滑,便可以正常关闭。 而涡轮增压器必须等待30秒或预先关闭,以便润滑油冷却。 也就是说,预热对于机械增压器十分重要,它们在正常温度下的效率最高。
机械增压器普遍应用于飞机的内燃发动机。 如果您设想飞机长时间在高海拔飞行(此时缺少足够用于燃烧的氧气),就会感觉到一定是机械增压器在起作用。 借助机械增压器,飞机能够飞得更高而且不会降低发动机的性能。
飞机发动机使用的机械增压器与汽车使用的一样。 它们直接从发动机获得动力,利用压缩机把压缩空气送入燃烧室。
第一次在飞机上使用机械增压器是在二战末期。 最著名的例子是Supermarine Spitfire,这是英国皇家空军所使用的飞机,将机械增压器安装在罗尔斯罗伊斯“莫林”发动机上。
机械增压器最大的缺点是: 由于由曲轴带动,所以它们必须损耗一部分发动机马力。 这也是机械增压器的特点之一机械增压器会占用一台发动机20%的动力。 但是,由于机械增压器可以提升46%的马力,所以多数人认为这笔交易是值得的。
由于增压会增加发动机的负担,所以发动机必须得到强化以承受额外的压力和更强的爆发力。 大部分制造商在设计一台带有机械增压器的发动机时,都会专门采用重载元件以提高发动机的寿命。 同时这也抬高了汽车的价格。 机械增压器的维护成本也较高,同时许多制造商建议使用高标号汽油。
尽管有这些缺点,机械增压器仍然是一种最经济有效地增强马力的方法。 机械增压器可以提高50%-100%的动力,使汽车更适合比赛、重载运输或单纯增加驾驶的刺激性。
机械增压的工作原理:机械增压是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。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,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。
机械增压的动力直接来自于曲轴旋转,像安装发电机等其他附件一样,它是用皮带直接与曲轴皮带轮相连,靠皮带带动旋转的。一个大轮带动小轮旋转,所以在低转速下便可获得增压,一般超过1000转便会有增压效果,并延续至引擎最高转速。
增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例,随转速的提高而增强,整体增压曲线是呈现一缓步上升的平滑曲线,没有迟滞,也很线性。
扩展资料?
一、机械增压器有三种型式
1、离心式机械增压: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。
2、基本式机械增压: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。
3、螺旋式增压: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。
二、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(发动机负担越轻,转速提升越快),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。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。
参考资料来源:百度百科-机械增压
所谓机械增压,就是利用发动机的动力来带动一个罗兹压气机,通过发动机本身的动力来压缩空气。它跟空调压缩机很相似。
它的工作原理与发动机机油泵、水泵有些类似,也是与发动机动力相连,只不过压缩的是空气而已。由于它是由发动机来带动的,所以只要发动机在运转,它就可以压缩空气进行工作。
而废气涡轮增压系统是靠排出的废气的动力来推动增压器的扇叶,从而使增压器进行工作的。这个增压器的转速通常能接近10万转/分钟。所以用废气流推动扇叶由0增加到10万转/分钟是需要一个相对较长的响应过程的。这也就是涡轮增压系统的“滞后性”。而机械增压器是靠发动机通过皮带来带动增压器的,故不存在这个问题。(当然,奔驰S600上的双涡轮增压系统上就有一个质量较小的轻便小涡轮,这个小涡轮可以在发动机低速运转时就开始压缩空气)
不过出于经济性考虑,机械增压系统的电磁离合器在怠速工况时是断开的,也就是说怠速时增压器不工作,但是只要踩下油门,电磁离合器就可以迅速连接发动机动力。所以机械增压能够给汽车带来很好的低转扭矩,让起步时冲劲十足。虽然克服了涡轮增压器迟滞的缺陷,但单机械增压也并非完美,因为它要消耗发动力动力的。在低转速时,由于转速低损耗也就小,但如果处于高转速工况,那么这样能量损耗是非常大的。不仅经济性差,高转动力性也要受到影响。这点就不如废气涡轮增压系统好了。
涡轮增压器(Tubro)实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内?,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。 涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器相比,可增加大约40%甚至更多。 增压发动机主要有4大类: 1.机械增压系统(Supercharger):装置在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。 优点:转子的速度与发动机转速是相对应的,所以没有滞后或超前,动力输出更为流畅; 缺点:由于它要消耗部分引擎动力,会导致增压效率不高。 2.废气涡轮增压系统:利用发动机排出的废气达到增压目的。增压器与发动机无任何机械联系,压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动。一般增压压力可达180~200kPa,或300 kPa左右,需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。国内轿车1998年开始在排量1.8的奥迪200上运用,以后又有奥迪A6的1.8T、奥迪A41.8T,直至帕萨特1.8T、宝来1.8T。 优点:增加效率高于机械增压; 缺点:发动机动力输出略滞后于油门的开启,加大油门后一般需要等片刻,稍后发动机会有惊人的动力爆发。 3.复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,大功率柴油机上用的较多。复合增压系统发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,但结构过于复杂。 4.气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统低速增压性能好、加速性好、工况范围大;但尺寸大、笨重和噪声大.涡轮增压(Turbo) 涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。 涡轮增压器实际上是种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。 涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力,一般而言,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%—30%。涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉 涡轮增压是欧洲申宝汽车发明的,大多用于柴油发动机 ,但现在也有很多用于汽油车, 尤其是大货车基本上都装有涡轮增压系统 发动机工作的两个要素:空气和燃油。无论怎样设计发动机,都要围绕着这两个要素做文章。想要提高发动机的功率和扭力,无非是提高发动机的供油量和进气量。增加供油量很容易,但是增加进气量就难了。因为,空气有特定的物理特性,仅仅靠自然吸气能力是有限的。于是,曾经在柴油发动机上大获成功的废气涡轮增压技术被移植到汽油机上。 发动机工作中排出的废气是高温高压的,通常会通过三元催化,消音器,排气管白白排出车外,废气涡轮增压发动机正是利用了废气,通过一个位于排气管的涡轮,废气的压力可以推动该涡轮高速旋转,而该涡轮通过一个联动装置,可以驱动另一个位于进气位置的涡轮也高速旋转(最高转速可达上万转/分)。进气涡轮通过旋转对新鲜空气进行压缩,使其密度大大增加,高压气体的温度很高,不适合发动机燃烧需要,所以还要通过一个中冷装置冷却一下,然后供发动机使用。通过涡轮增压,发动机的功率和燃烧效率可以大大提高,以1.8T为例,可以等同于2.3的自然吸气发动机。小排量,大功率,代表着当前发动机技术的最高水平。 最重要的是,该发动机的最大扭力可以从1750-4600转之间保持210的最大值,即发动机扭力曲线呈现平台结构,这是汽车发动机设计的最高目标,发动机的最大扭力区间极大,使得驾驶感觉任何时速段,动力源源不绝,用之不竭。这是世上任何一款自然吸气发动机都无法达到的高度。
机械增压原理是什么
机械增压就是利用发动机自身的动力驱动涡轮,然后开始增压。增压器通过皮带与发动机的曲轴皮带轮连接,利用发动机转速驱动增压器内部叶片产生增压空空气送入发动机进气歧管,从而增加发动机内的进气,提升发动机功率。增压器通过皮带与发动机的曲轴皮带轮连接,利用发动机转速驱动增压器内部叶片产生增压空空气送入发动机进气歧管,从而增加发动机内的进气,提升发动机功率。由于机械增压的工作原理,发动机在低速时也能得到增压,增压的动力输出与曲轴转速成正比。随着发动机转速的提高,机械增压也会增强。所以机械增压发动机的动力性能与自然吸气发动机非常相似,动力输出相对线性。机械增压可以分为三类,即离心增压、Lutz增压和螺旋增压。离心增压与涡轮增压非常相似,其原理与涡轮增压相同。吸入空气体通过离心力对空气体加压,达到压缩空气体的目的。Lutz增压器在一些美系肌肉车中比较常见,但在国产车中很少使用。螺旋增压器是一种特殊的增压器。当空气体被吸入增压器时,被螺旋叶片强制进入进气歧管,明显提高了发动机的功率。
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