機械增壓系統結構形式的有哪些

❶ 機械增壓的原理和結構是怎麼樣的啊

所謂機械增壓，就是利用發動機的動力來帶動一個羅茲壓氣機，通過發動機本身的動力來壓縮空氣。它跟空調壓縮機很相似。

它的工作原理與發動機機油泵、水泵有些類似，也是與發動機動力相連，只不過壓縮的是空氣而已。由於它是由發動機來帶動的，所以只要發動機在運轉，它就可以壓縮空氣進行工作。

而廢氣渦輪增壓系統是靠排出的廢氣的動力來推動增壓器的扇葉，從而使增壓器進行工作的。這個增壓器的轉速通常能接近10萬轉/分鍾。所以用廢氣流推動扇葉由0增加到10萬轉/分鍾是需要一個相對較長的響應過程的。這也就是渦輪增壓系統的「滯後性」。而機械增壓器是靠發動機通過皮帶來帶動增壓器的，故不存在這個問題。（當然，賓士S600上的雙渦輪增壓系統上就有一個質量較小的輕便小渦輪，這個小渦輪可以在發動機低速運轉時就開始壓縮空氣）

不過出於經濟性考慮，機械增壓系統的電磁離合器在怠速工況時是斷開的，也就是說怠速時增壓器不工作，但是只要踩下油門，電磁離合器就可以迅速連接發動機動力。所以機械增壓能夠給汽車帶來很好的低轉扭矩，讓起步時沖勁十足。雖然克服了渦輪增壓器遲滯的缺陷，但單機械增壓也並非完美，因為它要消耗發動力動力的。在低轉速時，由於轉速低損耗也就小，但如果處於高轉速工況，那麼這樣能量損耗是非常大的。不僅經濟性差，高轉動力性也要受到影響。這點就不如廢氣渦輪增壓系統好了。

針對自然進氣（NA）引擎在高轉速區域會出現進氣效率低落的問題，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，以克服氣門干涉阻力，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，這就是增壓（Charge）的基本原理。

現今運用在汽車的增壓系統有兩大主流

機械增壓（Super Charge）、渦輪增壓（Turbo Charge）

本文將機械增壓方式，並分析其優缺點。

機械增壓器（Super Charge）之構造

機械增壓器採用皮帶與引擎曲軸皮帶盤連接，利用引擎轉速來帶動機械增壓器內部葉片，以產生增壓空氣送入引擎進氣歧管內，整體結構相當簡單，工作溫度界於70℃-100℃，不同於渦輪增壓器靠引擎排放的廢氣驅動，必須接觸400℃-900℃的高溫廢氣，因此機械增壓系統對於冷卻系統、潤滑油脂的要求與NA自然進氣引擎相同，機件保養程序大同小異。

機械增壓器（Super Charge）之特性

由於機械增壓器採用皮帶驅動的特性，因此增壓器內部葉片轉速與引擎轉速是完全同步的，基礎特性為：

引擎rpm X（R1/R2）= 增壓器葉片之rpm

R1 引擎皮帶盤之半徑

R2 機械增壓器皮帶盤之半徑

由於各類引擎的皮帶盤尺寸差異不大，同時受限於引擎安裝空間，因此機械增壓器的工作轉速遠低於30,000rpm，與渦輪增壓器經常處於100,000rpm以上超高轉域的情形相去甚遠，同時機械增壓器轉速是完全連動於引擎轉速，兩者呈現平起平坐的現象，形成一組穩定之等差數線，而且增壓器與引擎之間會互相影響，當一方運轉受阻的時候，必定會藉由皮帶傳輸而影響另一方的運作，這就是機械增壓器的特性。

由於製造成本的限制，市售車輛的引擎最高轉速多半維持在7500rpm以下，理想的機械增壓器應該在1000rpm-7500rpm的引擎工作區域之內，產生一足夠且穩定之增壓值，讓引擎輸出提升20-40%，因此機械增壓器必須在低轉速就產生增壓效應，通常引擎一脫離怠速區域，在1000rpm-1300rpm即能帶動機械增壓器產生增壓效果，並延續至引擎最高轉速，因此整體增壓曲線是呈現一緩步上升之平滑曲線，經由供油程序與泄壓閥的調整，即可達成「高原型」引擎輸出功率曲線的目標。

不過看似完美無缺的機械增壓系統，卻有一個小問題存在，由於機械增壓器的動力來源完全依靠引擎帶動，而引擎的負擔越輕，轉速提升就越快，這就是為什麼比賽用房車都事先拆除冷氣壓縮機的原因，若是方程式（formula）賽車，甚至連激活馬達、機油幫浦都改成外部連接，以減少對引擎造成的負擔，因此增壓器本身的運轉阻力必須越小越好，才不會拖累引擎的工作效率。

然而增壓器產生的能量（增壓值）與阻力成正比關系，如果一味追求增壓值，雖然引擎輸出的能量大增，但是相對的增壓器內部葉片受風阻力也會升高，當阻力達到某一界限時，增壓器本身的阻力會讓引擎承受極大的負擔，嚴重影響引擎轉速的提升，因此設計師必須在增壓值與引擎負擔之間取得妥協，以避免高增壓系統帶來的負面效應。

目前歐洲生產的機械增壓系統多半採取0.3-0.5kg/c㎡的低增壓，著重在於低轉速扭力輸出與中高轉速「高原型」馬力輸出，而台灣「特嘉」研發的新式低阻抗增壓器可以產生0.6-0.9kg/c㎡的中度增壓值，動力提升的幅度更為顯著，雖然機械增壓系統在現階段仍然無法突破1.0kg/c㎡的高增壓范圍，而渦輪增壓早已突破2.0kg/c㎡的超增壓境界，單就效率而言，渦輪增壓系統可以用「倍數」來提升引擎輸出，但是兩者在結構上無法相提並論。

高增壓渦輪增壓系統必須讓引擎承受由負壓轉變為正壓的劇烈變化與高壓，因此引擎內部機件的材質與加工精密度要求很高，對於冷卻、潤滑系統的要求也遠較一般引擎來得高，保養間隔短、手續繁雜、工作壽命短..等等都是高增壓值渦輪引擎的缺點。

在引擎機件維持原有形式，不用額外製造高單價精密機件的情形下，機械增壓系統可以讓引擎動力輸出增進20-40%，又不至於造成維修體系的負擔，因此各大車廠在近年都有開發機械增壓引擎的計劃，例如：BENZ、Jaugar、Aston Martin..等等歐洲高級車廠都採用機械增壓系統來延長現有引擎的生產壽命，並達成環保、省油、高效率的目標，以大幅節省新引擎的開發費用。

❷ 渦輪增壓有幾種形式

渦輪增壓(Turbo Boost)，是一種利用內燃機運作轉產生的廢氣驅動空氣壓縮機的技術。
它是利用發動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪室內的渦輪(位於排氣道內)，渦輪又帶動同軸的葉輪（位於進氣道內），葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣，再送入氣缸。
當發動機轉速加快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步加快，空氣壓縮程度就得以加大，發動機的進氣量就相應地得到增加，就可以增加發動機的輸出功率了。

❸ 機械增壓系統有哪幾部分組成

液壓系統由四部分組成：動力部分、控制部分、執行部分、輔助部分。實現系統增壓可以歸到控制部分。增壓方法有：增壓缸增壓，調整溢流閥增壓。如果用儲能器增壓可以歸到輔助部分。

❹ 發動機增壓方式有哪三種

發動機工作方式是指的這款發動機的特徵，分為：自然吸氣、渦輪增壓、機械增壓和雙增壓：
一、自然吸氣：
自然吸氣是汽車進氣的一種，是在不通過任何增壓器的情況下，大氣壓將空氣壓入燃燒室的一種形式，自然吸氣發動機在動力輸出上的平順性與響應的直接上，要遠優於增壓發動機。
二、渦輪增壓：
渦輪增壓發動機是依靠渦輪增壓器來加大發動機進氣量的一種發動機，它利用發動機排出的廢氣作為動力來推動位於排氣道內的渦輪，渦輪轉動的同時帶動位於進氣道內同軸的葉輪，葉輪壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣，再送入氣缸，當發動機轉速加快，動力輸出就更高。
三、機械增壓：
機械增壓是指針對自然進氣引擎在高轉速區域會出現進氣效率低落的問題，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，以克服氣門干涉阻力，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。

機械增壓有助於低轉速時的扭力輸出，但是高轉速時功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出，但低轉速時則力不從心。發動機的設計師們於是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起，來解決兩種技術各自的不足，同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。2005年，大眾開始將這套技術裝配到量產的民用車型高爾夫1.4 TSI上，這套系統被稱作「雙增壓」，兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。

❺ 機械增壓的種類

機械增壓共分為3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。
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，正如圖中這輛野馬跑車一樣。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，之後送到進氣歧管里。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。
螺旋式增壓器（Screw Superchargers）：這個形式的增壓器是基本型的派生出來的，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

❻ 機械增壓器的結構和工作原理是什麼

機械增壓器是一種強制性容積置換泵，也稱容積泵。其工作時可以增加進氣管內的空氣壓力和密度，向發動機內壓入更多的空氣，使發動機每個循環可以燃燒更多的燃油，從而提高發動機的升功率和平均有效壓力，使汽車動力性、燃油經濟性和排放都得到改善。

在工作過程中，機械增壓器的轉子由發動機曲軸通過傳動帶驅動，與廢氣系統不相干。機械增壓器跟曲軸之間存在固定的傳動比。兩個相向旋轉的轉子各有若干個突齒，在工作時互相嚙合。扭曲的轉子跟特殊設計的進口和出口幾何形狀相結合，有助於減少壓力波動，使空氣流動平穩，工作時雜訊較低。這種帶有螺旋式轉子和軸向進口的機械增壓器可達到14000r/min的轉速，從而縮小了體積。其可利用出口法蘭直接通過螺栓連接到進氣管上。機械增壓器通過其置換體積和傳動帶傳動比來與發動機相匹配，同時能夠在任何發動機轉速下提供過量的空氣流。

❼ 汽車增壓方式有幾種

1、機械增壓系統：這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連接，從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉，從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優點是渦輪轉速和發動機相同，因此沒有滯後現象，動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面，因此還是消耗了部分動力，增壓出來的效果並不高。
2、氣波增壓系統：利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車裡面。
3、廢氣渦輪增壓系統：這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了，增壓器與發動機無任何機械聯系，實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快，廢氣排出速度與禍輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器後的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發動機排出的廢氣驅動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉，渦輪轉動後給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高，可達到每分鍾十幾萬轉，如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作，因此渦輪增壓器普遍採用全浮動軸承，由機油來進行潤滑，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
4、復合增壓系統：即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用，機械增壓有助於低轉速時的扭力輸出，但是高轉速時功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出，但低轉速時則力不從心。發動機的設計師們於是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起，來解決兩種技術各自的不足，同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機上採用比較多，汽油機上採用雙增壓系統（復合增壓系統）的車型還比較少，大眾的1.4
tsi發動機（這款發動機兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時，由機械增壓提供大部分的增壓壓力，在1
500rpm時，兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉速的提高，渦輪增壓器能使發動機獲得更大的功率，與此同時，機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓通過電磁離合器控制，它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時，由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力，此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發動機分離，防止消耗發動機功率）採用了了這一系統。其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小，只是結構太復雜，技術含量高，維修保養不容易，因此很難普及。

❽ 汽車機械增壓是什麼原理

1、機械驅動式增壓系統由發動機的曲軸通過齒輪、傳動鏈或帶直接驅動增壓器，分為離心式、羅茨式、刮片式及螺桿式等形式。其優點是發動機負荷極速變化時增壓器的響應迅速。缺點是需要一套傳動裝置，因此結構較為復雜，並需消耗發動機的一部分功率，使燃料經濟性惡化。
2、一般簡稱渦輪增壓系統。發動機排氣驅動渦輪機葉輪，再帶動與渦輪同軸的壓氣機葉輪，壓縮進入發動機的空氣或可燃混合氣。由於渦輪增壓器是利用發動機本身的排氣能量來驅動，不直接消耗發動機的功率。當然，排氣渦輪會使排氣背壓升高，增加排氣功耗。增壓可以改善發動機的經濟性，一般可降低燃料消耗率3%-10%。如果採用增壓中冷，降低增空氣溫度、提高密度，可進一步改善發動機的動力性。
渦輪增壓發動機在高原地區工作時，其功率下降比非增壓發動機小得多，因而廣泛用於高原地區恢復功率。
渦輪增壓發動機的缺點是低速轉矩特性不理想，對負荷變化反應也較遲緩。
3、氣波增壓系統由發動機排氣在氣波增壓器內直接壓縮進入氣缸的新鮮空氣，以提高空氣的密度。其基本原理是氣體動力學上的壓力交換原理，即將高焓排氣能量直接傳給低焓的新鮮空氣。它需要機械驅動，消耗一部分能量。
氣波增壓系統的壓縮能量是由排氣能量直接供應，克服本身的摩擦和統分損耗所需的機械驅動功率為發動機輸出功率的0.5%-1%。
4、復合式增壓系統是指機械式增壓與渦輪增壓結合的系統。
按組織方式分為串聯和並聯兩種型式。前者壓比較高，後者空氣流量較大，壓氣機尺寸可以減小。

❾ 增壓有幾種基本類型各有何優缺點

增壓技術有渦輪增壓，機械增壓，氣波增壓三種類型。
渦輪增壓的優點是經濟性比機械增壓和非機械增壓發動機都好，並可大幅度的降低有害氣體的排放和雜訊水平。渦輪增壓的缺點是低速時轉矩增加不多，而且在發動機工況發生變化時，瞬態響應差，只是汽車加速性，特別是低速時加速性較差。
機械增壓能有效的提高發動機功率，與渦輪增壓相比，其低速增壓效果更好。另外，機械增壓器與發動機容易匹配，結構也比較緊湊。但是，由於驅動增壓器需要消耗發動機功率，因此，燃油消耗率比非增壓發動機略高。
氣波增壓器結構簡單，加工方便，工作溫度不高，不需要耐熱材料，也無需冷卻。與渦輪增壓相比，其轉矩特性好，但是體積大，雜訊水平高，安裝位置受到一定的限制。