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汽车“兴奋剂” 搭载机械增压车型推荐

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2015-08-13 09:54:44 来源:爱卡汽车网  作者:马斌

  作为一种成熟高效的发动机增压方式,机械增压和我们常见的废气涡轮增压相比,在工作原理上有所差别,实际表现也各有特点。但是,机械增压效率低,在涡轮增压技术发展初期涡轮滞后比较难解决的时候得到了一定程度上的使用。现在的涡轮增压已经将涡轮滞后现象大幅减小,机械增压逐步被淘汰也就在所难免。下面我们就为大家盘点一下还在使用机械增压技术的车型。

汽车“兴奋剂” 搭载机械增压车型推荐

  机械增压的工作原理

  机械增压是指针对自然进气发动机在高转速区域会出现进气效率低的问题,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。

  同涡轮增压一样,机械增压也是通过增加发动机的进气量而提升引擎的动力。不过没有涡轮增压那么暴躁,是一种很稳健的力量。机械增压的压气机直接取自发动机的动力,也就是说只要发动机一启动,机械增压就在运转,只要车辆开始前进,驱动车辆的就是已经被机械增压增强了的动力,此时的发动机,相当于扩大了排量,在低速时,机械增压比涡轮增压有更好地表现。

机械增压发动机进气示意图。

  机械增压发动机进气示意图。

  机械增压共分为三类

  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的。
离心式机械增压不是用发动机的废气驱动。
  离心式机械增压不是用发动机的废气驱动。

  鲁兹式机械增压(Roots Superchargers):你经常能在60到70年代的肌肉车上看到这东西,它从发动机盖上的突非常明显,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。它在加速比赛和街道竞赛中十分流行。
汽车“兴奋剂” 搭载机械增压车型推荐

  鲁兹式机械增压运转动态图】

  螺旋式增压器(Screw Superchargers):这个形式的增压器是从鲁兹式增压器派生出来的,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。这种形式的增压器对于提升各个转速的马力都很有效。
螺旋式增压对于提升各个转速的马力都很有效。
  螺旋式增压对于提升各个转速的马力都很有效。

  机械增压的优缺点

  优势

  相对于涡轮增压技术,机械增压完全解决了油门响应滞后,涡轮迟滞和动力输出不线性的现象,达到瞬时油门响应,动力随转速线性输出,增强了驾驶舒适性。此外,在低速高扭、瞬间加速,机械增压技术都优于涡轮增压技术。机械增压技术不需跟发动机的润滑系统连接,不需要冷却,免维护,工作可靠,而且寿命长。在这里机械增压是有些优势胜于涡轮增压,但它们各有所长,机械增压比涡轮增压也有不足之处。

  缺点

  1、加速效果不是很明显,与自然吸气引擎差别不大。

  2、会损失发动机部分动能,机械增压靠皮带带动,归根到底驱动力还是引擎。

  3、高转速时会产生大量的摩擦,影响到转速的提高,噪音大。

  两个重要的“兄弟”

  泄气阀

  为了不让增压器的压力过大而造成发动机的失控,必须有一个部件来限制最大压力,这就是泄气阀,目前的泄气阀可以通过ECU的信号来调节增压值。而在涡轮增压车型上,泄气阀还兼顾另外的作用,当发动机在高转速时收油,此时节气门开度变小,但涡轮因为惯性不能立即停止因而继续向发动机输入高压空气,如果不将这种情况加以控制,会损害涡轮和发动机,所以必须将此时产生的增压效果予以疏散,这就是泄气阀在涡轮增压发动机上的必要性。
泄气阀可以通过ECU的信号来调节增压值。
  泄气阀可以通过ECU的信号来调节增压值。

  中冷器

  由理想气体定律得出,气体在压缩时内能会增加,也就是温度升高,而同样气压下,气体密度会因温度升高而降低,所以将压缩后的高温气体降温,可以进一步的增加空气流量,而中冷器的作用就是将空气在进入气缸前降温,使发动机更多的吸入空气,并避免爆燃。经过机械增压之后的空气温度可以达到100℃,经过涡轮增压之后的温度就更高了,所以中冷器是个很有必要的部件。
中冷器的作用就是将空气在进入气缸前降温。

  中冷器的作用就是将空气在进入气缸前降温。

  FSI是大众/奥迪的汽油缸内直喷技术,FSI可将燃油直接喷入燃烧室,降低了发动机的热损失,从而增大了输出功率并降低了燃油消耗,对于燃油经济性和动力性都有帮助。TFSI就是带增压的FSI发动机,简称TFSI,一般奥迪系列车型会这么称呼,大众系列直喷且带增压的发动机简称为TSI。不过由于国内油品的问题,国产奥迪TFSI并没有使用分层燃烧技术。

TFSI就是带增压的FSI发动机。
  TFSI就是带增压的FSI发动机。

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