机械增压器工作原理

机械增压并不是依靠排出的废气能量来压缩空气的 , 而是通过一个机械式的空气压缩机与曲轴相连 , 通过发动机曲轴的动力带动空气压缩机旋转来压缩空气 。压缩机是通过两个转子的相对旋转来压缩空气的 。正因为需要通过曲轴转动的能量来压缩空气 , 所以机械增压会使发动机输出的动力有一定程度的损耗 。

机械增压器工作原理
械增压器压缩机的驱动力来自发动机曲轴 , 一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮 , 间接将曲轴运转的扭力带动增压器 , 达到增压目的 。
机械增压器是一种强制性容积置换泵 , 简称容积泵 。
它跟涡轮增压器一样 , 可以增加进气管内的空气压力和密度 , 往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 。
机械增压器本质上是一台罗茨鼓风机 , 有两个转子 , 每个转子都扭转一定的角度 , 例如60度以形成一个螺旋 。这两个转子都由发动机曲轴通过皮带驱动 , 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 。这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 , 有助减少压力波动 , 使空气流动平稳 , 工作时噪声较低 。这种设计也使其效率比传统的罗茨鼓风机为高 。这种带有螺旋式转子和轴向进口的机械增压器可达到14 , 000r/min的转速 , 从而缩小了体积 。它可利用出口法兰直接通过螺栓连接到进气管上去 。机械增压器通过它的置换体积和皮带传动比来跟发动机相匹配 , 同时能够在任何发动机转速下提供过量的空气流 。


机械增压器的特性
机械增压器的特性刚好与涡轮增压器相反 , 由于机械增压器始终在“增压” , 因此在发动机低转速时其转矩输出也十分出色 。另外 , 由于空气压缩量完全是按照发动机转速线性上升的 , 整个发动机运转过程与自然吸气发动机极为相似 , 加速十分线性 , 没有涡轮增压发动机在涡轮介入那一刻的突然性 , 也没有涡轮增压发动机的低速迟滞 。但由于高转速时机械增压器对发动机动力的损耗巨大 , 因此在高转速时其作用就不太明显 。

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(supercharge)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 。

奔驰e200k和c200k所使用的1.8l机械增压发动机

机械增压种类
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的 。

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