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汽車“興奮劑” 搭載機械增壓車型推薦

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2015-08-13 09:54:44 來源:愛卡汽車網  作者:馬斌

  作為一種成熟高效的發動機增壓方式,機械增壓和我們常見的廢氣渦輪增壓相比,在工作原理上有所差別,實際表現也各有特點。但是,機械增壓效率低,在渦輪增壓技術發展初期渦輪滯後比較難解決的時候得到了一定程度上的使用。現在的渦輪增壓已經將渦輪滯後現象大幅減小,機械增壓逐步被淘汰也就在所難免。下面我們就為大家盤點一下還在使用機械增壓技術的車型。

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  機械增壓的工作原理

  機械增壓是指針對自然進氣發動機在高轉速區域會出現進氣效率低的問題,從最基本的關鍵點著手,也就是想辦法提升進氣歧管內的空氣壓力,以克服氣門幹涉阻力,雖然進氣歧管、氣門、凸輪軸的尺寸不變,但由於進氣壓力增加的結果,讓每次氣門開啟時間內能擠入燃燒室的空氣增加了,因此噴油量也能相對增加,讓引擎的工作能量比增壓之前更為強大。

  同渦輪增壓一樣,機械增壓也是通過增加發動機的進氣量而提升引擎的動力。不過沒有渦輪增壓那麽暴躁,是一種很穩健的力量。機械增壓的壓氣機直接取自發動機的動力,也就是說只要發動機一啟動,機械增壓就在運轉,只要車輛開始前進,驅動車輛的就是已經被機械增壓增強了的動力,此時的發動機,相當於擴大了排量,在低速時,機械增壓比渦輪增壓有更好地表現。

機械增壓發動機進氣示意圖。

  機械增壓發動機進氣示意圖。

  機械增壓共分為三類

  離心式機械增壓(Centrifugal Superchargers):這種機械增壓與渦輪增壓很像,只不過它不是用發動機的廢氣驅動,而是用發動機的皮帶帶動。它和渦輪增壓增壓原理相同,吸入空氣靠離心力把空氣加壓,以達到壓縮空氣的目的。
離心式機械增壓不是用發動機的廢氣驅動。
  離心式機械增壓不是用發動機的廢氣驅動。

  魯茲式機械增壓(Roots Superchargers):你經常能在60到70年代的肌肉車上看到這東西,它從發動機蓋上的突非常明顯,這種機械增壓將空氣吸入增壓器內部,有兩個螺旋狀葉片將空氣壓縮,之後送到進氣歧管裏。這種機械增壓能提供強大的扭矩輸出。它在加速比賽和街道競賽中十分流行。
汽車“興奮劑” 搭載機械增壓車型推薦

  魯茲式機械增壓運轉動態圖】

  螺旋式增壓器(Screw Superchargers):這個形式的增壓器是從魯茲式增壓器派生出來的,而且也長得很像,但它們的吸氣壓縮方式卻截然不同。當空氣被吸入增壓器時,被螺旋狀葉片強壓入進氣歧管內。這種形式的增壓器對於提升各個轉速的馬力都很有效。
螺旋式增壓對於提升各個轉速的馬力都很有效。
  螺旋式增壓對於提升各個轉速的馬力都很有效。

  機械增壓的優缺點

  優勢

  相對於渦輪增壓技術,機械增壓完全解決了油門響應滯後,渦輪遲滯和動力輸出不線性的現象,達到瞬時油門響應,動力隨轉速線性輸出,增強了駕駛舒適性。此外,在低速高扭、瞬間加速,機械增壓技術都優於渦輪增壓技術。機械增壓技術不需跟發動機的潤滑系統連接,不需要冷卻,免維護,工作可靠,而且壽命長。在這裏機械增壓是有些優勢勝於渦輪增壓,但它們各有所長,機械增壓比渦輪增壓也有不足之處。

  缺點

  1、加速效果不是很明顯,與自然吸氣引擎差別不大。

  2、會損失發動機部分動能,機械增壓靠皮帶帶動,歸根到底驅動力還是引擎。

  3、高轉速時會產生大量的摩擦,影響到轉速的提高,噪音大。

  兩個重要的“兄弟”

  泄氣閥

  為了不讓增壓器的壓力過大而造成發動機的失控,必須有一個部件來限制最大壓力,這就是泄氣閥,目前的泄氣閥可以通過ECU的信號來調節增壓值。而在渦輪增壓車型上,泄氣閥還兼顧另外的作用,當發動機在高轉速時收油,此時節氣門開度變小,但渦輪因為慣性不能立即停止因而繼續向發動機輸入高壓空氣,如果不將這種情況加以控制,會損害渦輪和發動機,所以必須將此時產生的增壓效果予以疏散,這就是泄氣閥在渦輪增壓發動機上的必要性。
泄氣閥可以通過ECU的信號來調節增壓值。
  泄氣閥可以通過ECU的信號來調節增壓值。

  中冷器

  由理想氣體定律得出,氣體在壓縮時內能會增加,也就是溫度升高,而同樣氣壓下,氣體密度會因溫度升高而降低,所以將壓縮後的高溫氣體降溫,可以進一步的增加空氣流量,而中冷器的作用就是將空氣在進入氣缸前降溫,使發動機更多的吸入空氣,並避免爆燃。經過機械增壓之後的空氣溫度可以達到100℃,經過渦輪增壓之後的溫度就更高了,所以中冷器是個很有必要的部件。
中冷器的作用就是將空氣在進入氣缸前降溫。

  中冷器的作用就是將空氣在進入氣缸前降溫。

  FSI是大眾/奧迪的汽油缸內直噴技術,FSI可將燃油直接噴入燃燒室,降低了發動機的熱損失,從而增大了輸出功率並降低了燃油消耗,對於燃油經濟性和動力性都有幫助。TFSI就是帶增壓的FSI發動機,簡稱TFSI,一般奧迪系列車型會這麽稱呼,大眾系列直噴且帶增壓的發動機簡稱為TSI。不過由於國內油品的問題,國產奧迪TFSI並沒有使用分層燃燒技術。

TFSI就是帶增壓的FSI發動機。
  TFSI就是帶增壓的FSI發動機。

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