机械增压
机械增压的名词解释
机械增压是指自然吸气发动机在高转速区域进气效率会低的问题。从最基本的关键点出发,即试图提高进气歧管内的空气压力来克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门和凸轮轴的尺寸保持不变,但由于进气压力的增加,每次气门开启时能挤进燃烧室的空气增加,因此喷油量也可以相对增加,使发动机的工作能量比增压前更强。
汽车上用的增压器一开始都是增压的,刚发明的时候叫增压器。后来涡轮增压发明以后,为了区分两者,涡轮增压器一开始叫涡轮增压器,机械增压器叫机械增压器。久而久之,两者分别简化为涡轮增压器和增压器。
机械增压的特点
机械增压和涡轮增压在动力输出上有明显的区别。前者有接近自然进气的线性输出,而后者因为涡轮迟滞现象,输出相对突兀,线性度较低。
因为机械增压的工作原理,所以可以低速增压。机械增压的动力输出也与曲轴转速成正比,即机械增压发动机的动力输出随着转速的增加而增加。所以增压发动机的输出性能和天然气很像,但是可以有更大的马力和扭矩。
由于增压器采用皮带传动,增压器内部叶片转速与发动机转速完全同步,基本特性如下:
发动机转速X(R1/R2)=增压器叶片的转速。
R1发动机皮带轮半径
R2增压器皮带轮半径
增压器利用发动机转速来驱动增压器的内部机构。其整体结构简单,工作温度在70℃~ 100℃之间,比废气驱动的涡轮增压器在400℃~ 900℃的高温工作环境舒适得多。所以机械增压系统对冷却系统和润滑系统的要求与NA发动机基本相同,零件的保养程序也差不多。
此外,增压器具有体积小、无需改装发动机机体、安装方便等优点,因此在美国改装领域也颇受欢迎。原本为大排量NA设计的车辆特别适合改装。
赛车改装要把空调压缩机拆下来,而方程式赛车,连启动电机和油泵都改成外接,目的是减轻发动机的负担。
由发动机动力驱动的增压器和上述部件一样,会给发动机带来额外的负担。所以增压器本身的运行阻力一定要越小越好,这样才不会拖累发动机的工作效率,发动机转速才能提升的更快。
但是,增压器的进气量与阻力成正比。使用高增压时,虽然发动机的输出能量大大增加,但是增压器内部叶片的风阻也会增加。当阻力达到一定极限时,这种阻力会使发动机承受很大的负荷,严重影响提速。因此,机械增压必须在增压值和发动机负荷之间取得平衡,以避免高增压带来的负面影响。
目前欧洲设计的机械增压多为0.3-0.5 bar之间的低增压,偏重于低速扭矩输出和中高速“高原型”马力输出。而台湾省特佳研发的新型高效增压器,可以产生0.6-1.2bar的中等增压值,功率提升更显著。虽然增压系统现阶段还无法突破1.5bar的高增压范围,而涡轮增压也早已突破了2.2bar的超高压边界,但单从效率上来说,涡轮增压系统可以将发动机输出提高“数倍”,但要付出的金钱、保养、外围集成也是增压系统的数倍。请自行判断。
机械增压的类型
机械增压* * *分为三类。
●离心式增压器:这种增压器和涡轮增压很像,只不过不是靠发动机的废气驱动,而是靠发动机的皮带驱动。和涡轮增压原理一样,吸入的空气通过离心力对空气加压,达到压缩空气的目的。
● Roots增压器:在六七十年代的肌肉车上经常可以看到这个东西,它从引擎盖上的突起非常明显,就像图中这辆野马跑车。这个机械增压把空气吸入增压器,有两个螺旋叶片把空气压缩,然后送到进气歧管。这种机械增压可以提供强大的扭矩输出。在加速赛和街道赛中很受欢迎。
●螺杆式增压器:这种类型的增压器是由基本型衍生而来,看起来非常相似,但是它们的吸气和压缩方式完全不同。当空气被吸入增压器时,它被螺旋叶片压入进气歧管。这种类型的增压器在所有速度下增加马力都非常有效。
在发动机中安装增压器
汽油机上增压器的安装与涡轮增压器相同,也可以加装中冷器。这个增压器有一个特别设计的旁通阀,由发动机油门产生的真空来操作。当发动机不需要增压时,这个旁通阀将循环增压空气,以节省能源。发动机的进气系统与安装增压器的底座是一体的。因为每个发动机都有独特的安装要求,大多数增压器都是为特定的发动机设计的。
增压器这个术语解释了增压器的特性。增压器的种类有发动机中增压器的安装@2019。