機(jī)械增壓器工作原理圖

機(jī)械增壓不依靠排出廢氣的能量來壓縮空氣體，而是通過機(jī)械空氣體壓縮機(jī)與曲軸連接，由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)來壓縮空氣體。壓縮機(jī)通過兩個(gè)轉(zhuǎn)子的相對(duì)旋轉(zhuǎn)來壓縮氣體。由于需要利用曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的能量來壓縮空氣體，機(jī)械增壓會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力有一定的損失。

機(jī)械增壓器的工作原理機(jī)械增壓器壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。一般用皮帶連接曲軸皮帶輪，通過曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的扭矩間接驅(qū)動(dòng)增壓器，從而達(dá)到增壓的目的。機(jī)械增壓器是一種強(qiáng)制排量泵，簡(jiǎn)稱排量泵。

像渦輪增壓器一樣，它可以增加進(jìn)氣管中空氣體的壓力和密度，并向發(fā)動(dòng)機(jī)中噴射更多的空氣體，使發(fā)動(dòng)機(jī)在每個(gè)循環(huán)中燃燒更多的燃油，從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率和平均有效壓力，提高車輛動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放。

增壓器本質(zhì)上是一個(gè)帶有兩個(gè)轉(zhuǎn)子的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，每個(gè)轉(zhuǎn)子都以一定的角度扭曲，例如60度，形成一個(gè)螺旋。兩個(gè)轉(zhuǎn)子均由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過皮帶驅(qū)動(dòng)，與排氣系統(tǒng)無關(guān)。增壓器和曲軸之間有固定的傳動(dòng)比。兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子各有幾個(gè)凸齒，工作時(shí)相互嚙合。扭曲的轉(zhuǎn)子與特殊設(shè)計(jì)的進(jìn)出口幾何形狀相結(jié)合，有助于降低壓力波動(dòng)，使空氣體流動(dòng)順暢，降低工作時(shí)的噪音。這種設(shè)計(jì)也使其效率高于傳統(tǒng)的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。這種螺旋轉(zhuǎn)子軸向進(jìn)氣的增壓器可以達(dá)到14000r/min的轉(zhuǎn)速，從而減小了體積。它可以通過帶有出口法蘭的螺栓直接連接到進(jìn)氣管上。增壓器通過其排量容積和皮帶傳動(dòng)比與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配，在任何發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下都能提供過量的空氣流。

機(jī)械增壓器的特性

增壓器的特性與渦輪增壓器正好相反。因?yàn)樵鰤浩魇冀K是“增壓”的，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)，它的扭矩輸出也很出色。另外，由于空氣壓收縮完全根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速線性增加，整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)非常相似，加速非常線性，沒有渦輪介入瞬間渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的突然性和渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低速滯后性。但由于增壓器在高速時(shí)造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率的巨大損失，在高速時(shí)其作用并不明顯。

增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)增壓器內(nèi)部葉片產(chǎn)生加壓空氣體送入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接。整體結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，工作溫度從70℃到100℃不等。與渦輪增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)不同，它必須接觸400℃到900℃的高溫廢氣。因此，增壓器系統(tǒng)對(duì)冷卻系統(tǒng)和潤滑脂非常重要。增壓器的特點(diǎn)由于增壓器采用皮帶驅(qū)動(dòng)，增壓器內(nèi)部葉片轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速完全同步。

奔馳E200K和C200K使用的增壓1.8L增壓發(fā)動(dòng)機(jī)類型

離心機(jī)械增壓:

這種增壓與渦輪增壓非常相似，不同的是它不是由發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣驅(qū)動(dòng)，而是由發(fā)動(dòng)機(jī)的皮帶驅(qū)動(dòng)。其增壓原理與渦輪增壓相同，吸入空氣體通過離心力對(duì)空氣體進(jìn)行增壓，達(dá)到壓縮空氣體的目的。

Lutz型增壓器:

你在六七十年代的肌肉車上經(jīng)常能看到這個(gè)東西，它從引擎蓋上的突起非常明顯，就像圖中這輛野馬跑車一樣。這種機(jī)械增壓是將空氣體吸入增壓器，兩個(gè)螺旋葉片壓縮空氣體，然后送到進(jìn)氣歧管。這種機(jī)械增壓可以提供強(qiáng)大的扭矩輸出。它在加速比賽和街頭比賽中非常受歡迎。

螺旋增壓器:

這種類型的增壓器是從基本型衍生而來的，看起來很像，但是它們的吸氣和壓縮方式卻有很大的不同。當(dāng)空空氣被吸入增壓器時(shí)，它被螺旋葉片壓入進(jìn)氣歧管。這種類型的增壓器對(duì)于提高各種速度下的馬力非常有效。