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机械增压

机械增压的优点和缺点是什么?什么是机械增压

admin admin 发表于2022-07-24 04:25:51 浏览74 评论0

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特点是在发动机低转速时也可以提供相应的增压效果来提升动力性能,通过进气增压提升发动机的动力输出,涡轮增压器能使发动机获得更大的功率,4、复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,机械增压相比于涡轮能够在低转速就介入,涡轮转动后给进气系统增压,而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,机械增压发动机加速响应好。

机械增压的优点和缺点是什么

自然吸气式也就是我们俗称的NA(英文:Normally Aspirated)发动机,在没有增压的情况下,由大气压直接将空气输送至发动机气缸内,通过和燃料混合、在汽缸内燃烧做功向发动机提供动力输出。优点:进气系统简单直接,发动机动力输出流畅平顺,踩油门时不会有明显延迟的感觉。缺点:怠速和低速区域不能发挥发动机的最大性能,导致油耗增加。与其相对的,增压式发动机则是通过外部增压的方式将空气压缩后输入汽缸,为汽缸内提供更多的可燃空气使燃料更充分地燃烧,来提升发动机的动力和燃油经济性能。特点是在发动机原有性能的基础上,通过进气增压提升发动机的动力输出,也就是最近大家经常说起的小排量大马力。自然吸气式发动机和增压式发动机简单示意图既然说起增压,大家肯定会联想到机械增压和涡轮增压这两种不同的增压方式。首先,来说说机械增压吧。机械增压器由发动机曲轴皮带直接带动,压缩空气进入发动机汽缸内产生增压效果。特点是在发动机低转速时也可以提供相应的增压效果来提升动力性能,但是需要损耗一部分发动机的功率,在高转速区域尤其明显,增加发动机的油耗。所以,现在的乘用车上很少用到机械增压,只有少数赛车发动机仍然使用这种增压方式。优点:和发动机转速同步,增压响应效果好,汽车加速连贯,尤其是在低转速区域。缺点:对发动机功率有一部分损耗,高转速区域提速效果不明显。接下来,再来看看涡轮增压是怎样工作的。涡轮增压是利用发动机在排气过程中产生的能量带动涡轮旋转,而排气涡轮又和进气压缩机直接相连,从而起到进气增压的效果。特点是能够在不消耗发动机能耗的情况下增加进气压力,提升发动机的动力性能。优点:有效利用发动机的排气能量为进气系统提供增压,节能效果好。缺点:低转速区域排气能量不足,增压效果不明显,直到过了一定转速之后才能感到涡轮增压的介入,加速有延迟感,不连贯。简单来说,自然吸气发动机动力输出平顺,低速时油耗高;机械增压发动机加速响应好,高速时增加油耗;而涡轮增压则是利用发动机在排气过程中产生的能量带动涡轮,节省发动机能耗的同时,提高发动机的动力输出。

什么是机械增压

机械增压是指针对自然进气引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,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。机械增压相比于涡轮能够在低转速就介入,而且没有像涡轮那么大的油门响应滞后,但高转就相对不足一些。

同样都是增压发动机,那机械增压和涡轮增压有哪些区别

  简单的说,涡轮增压爆发力大,但是需要达到一定的转速才能生效。机械增压相对比较柔和,随时随地都能发挥。

  1、机械增压系统:这个装置安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。其优点是涡轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面,因此还是消耗了部分动力,增压出来的效果并不高。-机械增压

  2、气波增压系统:利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。这种系统增压性能好、加速性好但是整个装置比较笨重,不太适合安装在体积较小的轿车里面。

  

  3、废气涡轮增压系统:这就是我们平时最常见的涡轮增压装置了,增压器与发动机无任何机械联系,实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。-机械增压

但是废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方,那就是泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。-机械增压

  4、复合增压系统:即废气涡轮增压和机械增压并用,机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则力不从心。

发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。这种装置在大功率柴油机上采用比较多,汽油机上采用双增压系统(复合增压系统)的车型还比较少,大众的1.4 TSI发动机(这款发动机兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。在低转速时,由机械增压提供大部分的增压压力,在1 500rpm时,两个增压器同时提供增压压力。-机械增压

随着转速的提高,涡轮增压器能使发动机获得更大的功率,与此同时,机械增压器的增压压力逐渐降低。机械增压通过电磁离合器控制,它与水泵集合在一起。在转速超过3500rpm时,由涡轮增压器提供所有的增压压力,此时机械增压器在电磁离合器的作用下完全与发动机分离,防止消耗发动机功率)采用了了这一系统。其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小,知识结构太复杂,技术含量高,维修保养不容易,因此很难普及。-机械增压