① 柴油機上可以直接裝機械增壓器
不能,增壓機的活塞,活塞環,氣門等和普通機都不一樣。
② 渦輪增壓的車還能加裝機械增壓嗎
這個完全看機艙的布局情況和空間
機械增壓器自身的尺寸不小,需要曲軸回驅動,所以在曲軸普利盤附近答的空間
可以容下,機械增壓器的尺寸和支架,或者長軸驅動機械增壓器,的空間就可以安裝
具體看車,並不是所有車型都可以安裝,如大眾的1.4TEA111發動機。有足夠的空間安裝
而1.4T的EA211如 POLO GTI,寶來,朗逸等車型,是無法安裝的
③ 2013款森林人能裝機械增壓嗎
這個完全看機艙的布局情況和空間
機械增壓器自身的尺寸不小,需要曲軸驅動,所以在曲軸普利盤附近的空間
可以容下,機械增壓器的尺寸和支架,或者長軸驅動機械增壓器,的空間就可以安裝
具體看車,並不是所有車型都可以安裝,如大眾的1.4TEA111發動機。有足夠的空間安裝
而1.4T的EA211如 POLO GTI,寶來,朗逸等車型,是無法安裝的
④ 機械增壓怎麼改裝
機械增壓器在汽油機上的安裝情況跟渦輪增壓器一樣,也可以帶中間冷卻器。這台機械增壓器有個特殊設計的旁通閥,它是由發動機節氣門產生的真空度操縱。當發動機不需增壓時,這個旁通閥就會使增壓空氣進行環流,以便節省能源。
發動機進氣系統跟安裝機械增壓器的底座連成一體。由於每台發動機都有獨特的安裝要求,所以大多機械增壓器都被設計成用於特定的發動機。
機械增壓器本質上為一台羅茨鼓風機,有兩個轉子,每個轉子都扭轉一定的角度,例如60度以形成一個螺旋。這兩個轉子都由發動機曲軸通過皮帶驅動,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。這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,有助減少壓力波動,使空氣流動平穩,工作時雜訊較低。這種設計也使其效率比傳統的羅茨鼓風機為高。這種帶有螺旋式轉子和軸向進口的機械增壓器可達到14,000r/min的轉速,從而縮小了體積。
它可利用出口法蘭直接通過螺栓連接到進氣管上去。機械增壓器通過它的置換體積和皮帶傳動比來跟發動機相匹配,同時能夠在任何發動機轉速下提供過量的空氣流。

(4)機械增壓器如何安裝擴展閱讀
機械增壓器由增壓器本體(空氣壓縮機)、輸入軸變速機構(如齒輪變速器、液態變速器等,「魯式」增壓器沒有此裝置)、傳動機構(如皮帶輪+皮帶或鏈條輪+鏈條)等結構組成,如果需要還會安裝中央冷卻器來冷卻壓縮空氣。
運轉時,發動機曲軸通過鏈條或皮帶驅動增壓器本體中鼓入空氣,經壓縮的空氣冷卻後進入引擎的燃燒室中,與燃料混合,並壓縮點火做功。由於壓縮機的動力來自於發動機曲軸,引擎的功率會有一定的損耗,但也因此,裝備機械增壓器的發動機不存在渦輪增壓發動機常有的渦輪遲滯現象。
除此之外由於增壓器轉子的轉速升降程度與曲軸的是同步的,因此泄壓閥也成了非必需品。輸入軸變速機構,以齒輪變速器為例,變速器由皮帶輪/鏈條輪、主動齒輪、壓縮機齒輪及殼體組成,一般會與增壓器本體一體化。傳動用的傳動帶/傳動鏈纏繞在皮帶輪/鏈條輪上,皮帶輪/鏈條輪連接在一個主動齒輪上。
而主動齒輪則會旋轉壓縮機齒輪。壓縮機的轉子可以有多種設計,但它的任務是吸入空氣,將空氣壓入更小的空間,並注入進氣岐管中。
如果增壓器的增壓值較高、僅依靠進氣管仍不足以帶走壓縮空氣的熱量的,還需要在進氣道安裝中央冷卻器以冷卻壓縮空氣。一般來說,機械增壓器平均可提高46%的馬力和31%的扭矩,但一些技術力量較強的廠商能使之提高50%-100%的馬力及扭矩。
一般來說,機械增壓器平均可提高46%的馬力和31%的扭矩,但一些技術力量較強的廠商能使之提高50%-100%的馬力及扭矩。
⑤ 專業途達改裝:解讀3款途達改裝機械增壓套件的設計細節
途達是日產旗下一款年輕的SUV,其整車設計較為硬朗和其非承載式車身,車子本身帶有的越野基因讓途達在越野圈子很受歡迎,途達的動力卻滿足不了這一部分越野車主對生活的追求。途達上市時間並不長,但是不代表其改裝方案少,其中不乏離心式增壓器、雙螺桿機械增壓、渦輪增壓等改裝方案,今天找來了市場上面三款雙螺桿機械增壓套件看看他們設計。

天火機械增壓替換式ECU:這里於直刷ECU不同的是,廠家把程序寫到了一塊替換原車的電腦上去,讓車主保留了自己原車的電腦,車主想要還原只是拆裝幾顆螺絲的事情。這樣在原車走質保的時候,只需要換回原車電腦不影響廠家質保問題。
最後在說一下天火機械增壓器本體本身就是四葉轉子本體,增壓效果相對三頁轉子會更強,天火機械增壓套件裡面有三個組成部分:雙螺桿機械增壓、風暴進氣套件、特調ecu電腦板;基本能滿足大部分越野人士對動力的需求,也是設計考慮很完全的套件。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
⑥ 渦輪增壓器
我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓都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,使之增壓進入汽缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。 大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復雜,其實並不復雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然後增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最後渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好,你的發動機就好像電腦CPU一樣被「超頻」了。 常見渦輪增壓可分為四種:機械增壓系統,氣波增壓系統,廢氣渦輪增壓系統,復合增壓系統。 自從人類發明內燃發動機以來,汽車工程師、追求極速的車手和賽車設計師們一直都在尋找提升其動力的方法。 其中一種方法是建造更大的發動機。 但大型發動機也並不總是盡如人意,發動機越大,重量就越重,製造和維護成本也就越高。另一種方法是提高普通規格發動機的效率。 可以通過將更多的空氣壓入燃燒室來實現這一目的。 更多的空氣意味著可以注入更多的燃油,而更多燃油則意味著更強勁的爆發力和更大的馬力。 安裝機械增壓器是實現強制進氣的好方法。 在本文中,老夫將解釋機械增壓器的概念、工作原理以及其與渦輪增壓器的差異。
機械增壓器基礎知識
機械增壓器是將吸入的空氣加壓到超過正常氣壓的裝置。 機械增壓器和渦輪增壓器均是如此。 實際上,「渦輪增壓器」一詞是其正式名稱「渦輪式機械增壓器」的簡寫。
這兩種裝置的不同之處在於它們的能量來源不同。 渦輪增壓器是藉助排出的巨大氣流來驅動渦輪的。 而機械增壓器則由發動機曲軸通過傳動帶或傳動鏈帶動的。
普通四沖程發動機有一個沖程專門用於進氣。 這一過程有三個步驟:
1、活塞往下運動。
2、製造真空狀態。
3、依靠大氣壓將空氣吸入燃燒室。
當空氣被吸入發動機後,便和燃油混合形成油氣混合物。此混合物能夠通過燃燒這一化學反應轉換成動能。 火花塞通過點燃空氣和燃油的混合氣體引起此化學反應。 當燃油發生氧化時,會釋放大量能量。 此過程產生的力量集中在氣缸蓋上,這股力量將推動活塞,使活塞產生往復運動,最終這股動力會傳遞到車輪上。
向燃燒室注入更多的燃油將會產生更為強勁的燃燒爆發力。 但不能僅僅向發動機中增加燃油,因為燃燒燃油需要嚴格數量的氧氣。 這種經過化學反應產生的混合物,空氣和燃油的比例應控制在14:1,這對發動機的有效運轉至關重要。 所以重點在於:若要注入更多的燃油,就必須吸入更多的空氣。
這就是機械增壓器的作用。 機械增壓器通過將空氣壓縮至正常大氣壓以上來吸入更多的空氣,而不是通過製造真空狀態來吸入空氣。 這樣就可以強制更多的空氣進入發動機,從而導致「增壓」。 發動機增壓後會吸入更多空氣,從而向燃燒室注入更多的燃油,發動機的動力也會增強。 機械增壓器平均可提高46%的馬力和31%的扭矩。 在海拔較高的地方,發動機性能會降低,因為那裡的空氣密度和壓力都比較低,而機械增壓器只有向發動機提供壓力更高的空氣,才能保證其運轉狀態最佳。
渦輪增壓器利用燃燒產生的廢氣向壓縮機提供動力,與之不同的是,機械增壓器直接從曲軸獲取動力。 大部分機械增壓器都通過一條附屬的傳動帶獲得動力,這根傳動帶纏繞在皮帶輪上,皮帶輪連接在一個主動齒輪上。 而主動齒輪則會旋轉壓縮機齒輪。 壓縮機的轉子可以有多種設計,但它的任務是吸入空氣,將空氣壓入更小的空間,並注入進氣岐管中。
為了壓縮空氣,機械增壓器必須急速旋轉,甚至比發動機本身轉得還要快。 將主動齒輪做得比壓縮機齒輪大,就能使壓縮機旋轉得更快。 機械增壓器的轉速每分鍾能高達5-6.5萬轉。
5萬轉的壓縮機能產生大約41-62千帕的壓強。 在特定海拔高度,這會產生比大氣壓高41-62千帕的壓力。 而海平面的大氣壓為1012.8百帕,因此大約會多出50%的空氣被機械增壓器壓入發動機中。
空氣受到壓縮會變熱,這意味著空氣密度會降低,同時也會減少爆炸過程中空氣的膨脹程度。 這就無法在火花塞點燃混合氣體後產生足夠的動力。 為使機械增壓器發揮全部效率,從排氣裝置排出的壓縮空氣必須在進入進氣歧管前加以冷卻。 中間冷卻器的出現解決了這一問題。 中間冷卻器有兩種基本設計: 風冷和水冷。 它們的工作原理類似於散熱器,即讓較涼的空氣或水流過導管,帶走熱量。 當熱空氣離開機械增壓器碰到較涼的導管時,它便會冷卻下來。 隨著空氣溫度降低,其密度會變高,這樣就會使密度較高的混合燃氣進入燃燒室。
機械增壓器的優缺點
機械增壓器最大的優點是可以增加汽車的馬力。 給一輛普通汽車或卡車安裝機械增壓器,會使其像一台大馬力發動機汽車一樣動力十足。
但是在機械增壓器和渦輪增壓器之間應該如何選擇呢? 汽車工程師和車迷們一直在激烈地爭論這個問題,但通常而言,機械增壓器與渦輪增壓器相比有一定的優勢。
機械增壓器沒有增壓延時——駕駛員踩下油門到發動機響應這段時間的長短。 渦輪增壓器存在增壓延時,因為它需要一段時間,讓排出的氣體達到一定速度以加快葉輪/渦輪的轉速。 機械增壓器沒有延時,是因為它們直接通過曲軸獲得動力。 某些機械增壓器在低轉速時效率比較高,而另一些在高轉速時效率比較高。
安裝一台渦輪增壓器需要對排氣系統做大幅度的調整,但機械增壓器只要拴在發動機頂部或旁邊就可以了。 因此,機械增壓器的安裝更方便,同時也更容易使用和維護。
最後,機械增壓器停止工作時不需要專門關閉。 因為它們不用發動機機油進行潤滑,便可以正常關閉。 而渦輪增壓器必須等待30秒或預先關閉,以便潤滑油冷卻。 也就是說,預熱對於機械增壓器十分重要,它們在正常溫度下的效率最高。
機械增壓器普遍應用於飛機的內燃發動機。 如果您設想飛機長時間在高海拔飛行(此時缺少足夠用於燃燒的氧氣),就會感覺到一定是機械增壓器在起作用。 藉助機械增壓器,飛機能夠飛得更高而且不會降低發動機的性能。
飛機發動機使用的機械增壓器與汽車使用的一樣。 它們直接從發動機獲得動力,利用壓縮機把壓縮空氣送入燃燒室。
第一次在飛機上使用機械增壓器是在二戰末期。 最著名的例子是Supermarine Spitfire,這是英國皇家空軍所使用的飛機,將機械增壓器安裝在羅爾斯羅伊斯「莫林」發動機上。
機械增壓器最大的缺點是: 由於由曲軸帶動,所以它們必須損耗一部分發動機馬力。 這也是機械增壓器的特點之一機械增壓器會佔用一台發動機20%的動力。 但是,由於機械增壓器可以提升46%的馬力,所以多數人認為這筆交易是值得的。
由於增壓會增加發動機的負擔,所以發動機必須得到強化以承受額外的壓力和更強的爆發力。 大部分製造商在設計一台帶有機械增壓器的發動機時,都會專門採用重載元件以提高發動機的壽命。 同時這也抬高了汽車的價格。 機械增壓器的維護成本也較高,同時許多製造商建議使用高標號汽油。
盡管有這些缺點,機械增壓器仍然是一種最經濟有效地增強馬力的方法。 機械增壓器可以提高50%-100%的動力,使汽車更適合比賽、重載運輸或單純增加駕駛的刺激性。
⑦ 汽車渦輪增壓器的工作原理。
汽車渦輪增壓器的工作原理
渦輪增壓器的大概結構原理,廢氣渦輪增壓器主要由泵輪和渦輪組成,當然還有其他一些控制元件。泵輪和渦輪由一根軸相連,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。
汽油發動機不同於柴油發動機,它進入氣缸的不是空氣,而是汽油與空氣的混合氣,壓力過大容易爆燃。因此,安裝渦輪增壓器必須要避免爆燃,這里涉及兩個相關問題,一個是高溫控制,另一個是點火時間控制。
車用渦輪增壓器由離心式壓氣機和徑流式渦輪機及中間體三部分組成。增壓器軸通過兩個浮動軸承支承在中間體內。中間體內有潤滑和冷卻軸承的油道,還有防止機油漏入壓氣機或渦輪機中的密封裝置等。

(7)機械增壓器如何安裝擴展閱讀
優點
1、提高發動機升功率。在發動機排量不變的情況下可以通過增加進氣密度,讓發動機可以多噴油,從而提高發動機的功率,加裝增壓器後的發動機的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同樣的功率輸出的要求下可以降低發動機的缸徑,縮小發動機的體積和重量。
2、改善發動機的排放。渦輪增壓器發動機通過改善發動機的燃燒效率,減少發動機廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油發動機達到歐二以上排放標准不可缺少的配置。
3、提供高原補償的功能。部分高海拔地區,海拔越高,空氣越稀薄,帶渦輪增壓器的發動機就可以克服因高原空氣稀薄導致的發動機的功率下降。
缺點
渦輪增壓器的缺點是滯後,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,使發動機延遲增加或減少輸出功率,這對於要突然加速或超車的汽車而言,瞬間會有點提不上勁的感覺。
⑧ 如何加裝 渦輪增壓器
更換排氣支管,,把增壓機安裝在新更換的支管座上記得加剛片然後在放增壓機捏緊四端螺絲調整空氣慮清器位置;然後在增壓機壓氣口裝上規膠管至發動機進氣端『』然後用抱扣密封兩端『』最後安裝排氣管路安裝機油進回油管時應該先裝回油管至缸體下端主油道密封好後『』在裝機油進油管安裝進油管有的是在機油慮清器上埠處連接有的是在機油感應報警器處連接至增壓機進油處;根據發動機機型情況安裝在安裝進油管時先加入幾滴新機油在增壓機進油口然後用手轉動進氣葉輪即可然後在進油管上裝上空心專用螺絲記得上下兩加密封墊專用的先不要擰太了緊主要是在看發動的時候有機油上來沒有有的活就擰緊即可一般只要正確安裝了都有的但是還是小心為好一切安裝完畢之後一般新安裝的增壓機都得更換機油或機油慮清器不管它時間長短那怕才換幾天都得換空氣慮清器也一定得換新的安裝時密封要好檢查進氣管有無破裂及其它雜物有就清理換掉以免發生維修事故密封好後一切做完後准備發動機器發動時先待速幾分鍾看是否機油壓力正常檢查各部分有無漏油漏氣有就擰緊沒有就算完成了。
⑨ 機械增壓的增壓機械
機械增壓系統
機械增壓器
機械增壓器是一種強制性容積置換泵,簡稱容積泵。它跟渦輪增壓器一樣,可以增加進氣管內的空氣壓力和密度,往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。 機械增壓器本質上是一台羅茨鼓風機,有兩個轉子,每個轉子都扭轉一定的角度,例如60度以形成一個螺旋。這兩個轉子都由發動機曲軸通過皮帶驅動,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。這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,有助減少壓力波動,使空氣流動平穩,工作時雜訊較低。這種設計也使其效率比傳統的羅茨鼓風機為高。這種帶有螺旋式轉子和軸向進口的機械增壓器可達到14,000r/min的轉速,從而縮小了體積。它可利用出口法蘭直接通過螺栓連接到進氣管上去。機械增壓器通過它的置換體積和皮帶傳動比來跟發動機相匹配,同時能夠在任何發動機轉速下提供過量的空氣流。
機械增壓器在發動機的安裝
機械增壓器在汽油機上的安裝情況跟渦輪增壓器一樣,也可以帶中間冷卻器。這台機械增壓器有個特殊設計的旁通閥,它是由發動機節氣門產生的真空度操縱。當發動機不需增壓時,這個旁通閥就會使增壓空氣進行環流,以便節省能源。發動機進氣系統跟安裝機械增壓器的底座連成一體。由於每台發動機都有獨特的安裝要求,所以大多機械增壓器都被設計成用於特定的發動機。

⑩ 渦輪增壓為什麼會出現加速延時現象機械增壓又是怎樣的
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。
編輯本段四、渦輪增壓發動機的缺點
誠然,渦輪增壓的確能夠提升發動機的動力,不過它的缺點也有不少,其中最明顯的就是動力輸出反應滯後。我們看看前面有關渦輪增壓的工作原理就知道了,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,也就是說從你大腳踩油門加大馬力,到葉輪轉動將更多空氣壓進發動機獲得更大動力之間存在一個時間差,而且這個時間還不短。一般經過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發動機動力輸出。如果你要突然加速的話,瞬間會有提不上速度的感覺。
隨著技術的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進,但是由於設計原理問題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定詫異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車,在實際的行駛之中,加速肯定不如2.4L的,但是只要度過了那段等待期,1.8T的動力同樣會竄上來,因此如果你追求駕駛的感覺的話,渦輪增壓引擎並不適合你,如果你是跑高速之類的,渦輪增壓才顯得特別有用。
如果你的愛車經常在城市內行駛,那麼就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,因為渦輪並不是隨時都在啟動的,事實上在日常行車中,渦輪增壓的啟動機會很少,甚至不使用,這就給渦輪增壓發動機的日常表現帶來影響。就拿斯巴魯(富士)翼豹的渦輪增壓來說,它的啟動是在3500轉左右,最明顯的動力輸出點則是在4000轉左右,這時候會有二次加速的感覺,並一直持續到6000轉甚至更高。一般市內駕駛我們的換檔實際都只是在2000-3000之間,5擋能夠上到3500轉估計速度都破120了,也就是說除非你故意停留在低檔位,否則不超過120公里的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動,你的1.8T其實也就只不過是一部1.8動力的車而已,2.4的動力只能是你的心理作用了。
此外渦輪增壓還有維護保養方面的問題,就拿寶來的1.8T來說,6萬公里左右就要更換渦輪了,雖然次數不算多,畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護保養費,這個對經濟環境還不是特別好的車主來說特別值得注意。
機械增壓:
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。
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。
基本式機械增壓(Roots Superchargers):你經常能在60到70年代的肌肉車上看到看到這東西,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 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。
誠然,渦輪增壓的確能夠提升發動機的動力,不過它的缺點也有不少,其中最明顯的就是動力輸出反應滯後。我們看看前面有關渦輪增壓的工作原理就知道了,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,也就是說從你大腳踩油門加大馬力,到葉輪轉動將更多空氣壓進發動機獲得更大動力之間存在一個時間差,而且這個時間還不短。一般經過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發動機動力輸出。如果你要突然加速的話,瞬間會有提不上速度的感覺。
隨著技術的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進,但是由於設計原理問題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定差異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車,在實際的行駛之中,加速肯定不如2.4L的,但是只要度過了那段等待期,1.8T的動力同樣會竄上來,因此如果你追求駕駛的感覺的話,渦輪增壓引擎並不適合你,如果你是跑高速之類的,渦輪增壓才顯得特別有用。
如果你的愛車經常在城市內行駛,那麼就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,因為渦輪並不是隨時都在啟動的,事實上在日常行車中,渦輪增壓的啟動機會很少,甚至不使用,這就給渦輪增壓發動機的日常表現帶來影響。就拿斯巴魯(富士)翼豹的渦輪增壓來說,它的啟動是在3500轉左右,最明顯的動力輸出點則是在4000轉左右,這時候會有二次加速的感覺,並一直持續到6000轉甚至更高。一般市內駕駛我們的換檔實際都只是在2000-3000之間,5擋能夠上到3500轉估計速度都破120了,也就是說除非你故意停留在低檔位,否則不超過120公里的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動,你的1.8T其實也就只不過是一部1.8動力的車而已,2.4的動力只能是你的心理作用了。
此外渦輪增壓還有維護保養方面的問題,就拿寶來的1.8T來說,6萬公里左右就要更換渦輪了,雖然次數不算多,畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護保養費,這個對經濟環境還不是特別好的車主來說特別值得注意。
渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪,它再怎麼先進還是一套機械裝置,由於它工作的環境經常處於高速、高溫下工作,增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上,增壓器的轉速也非常高,因此為了保證增壓器的正常工作,對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法:
1、汽車發動機啟動之後,不能急踩加速踏板,應先怠速運轉三分鍾,這是為了使機油溫度升高,流動性能變好,從而使渦輪增壓器得到充分潤滑,然後才能提高發動機轉速,起步行駛,這點在冬天顯得尤為重要,至少需要熱車5分鍾以上。
2、發動機長時間高速運轉後,不能立即熄火。原因是發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用於冷卻的,正在運行的發動機突然停機後,機油壓力迅速下降為零,機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內部的熱量也無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉。這樣就會造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間「咬死」而損壞軸承和軸。此外發動機突然熄火後,此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。因此發動機熄火前應怠速運轉三分鍾作用,使渦輪增壓器轉子轉速下降。此外值得注意的就是渦輪增壓發動機同樣不適宜長時間怠速運轉,一般應該保持在10分鍾之內。
3、選擇機油的時候一定要注意。由於渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣質量與體積有大幅度的提高,發動機結構更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發動機的工作強度更高。機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油膜塊,油膜強度高和穩定性好。而合成機油或半合成機油恰好可以滿足這一要求,所以機油除了最好使用原廠規定機油外還可以選用合成機油、半合成機油等高品質潤滑油。
4、發動機機油和濾清器必須保持清潔,防止雜質進入,因為渦輪增壓器的轉軸與軸套之間配合間隙很小,如果機油潤滑能力下降,就會造成渦輪增壓器的過早報廢。
5、需要按時清潔空氣濾清器,防止灰塵等雜質進入高速旋轉的壓氣葉輪,造成轉速不穩或軸套和密封件加劇磨損。
6、需要經常檢查渦輪增壓器的密封環是否密封。因為如果密封環沒有密封住,那麼廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,將機油變臟,並使曲軸箱壓力迅速升高,此外發動機低速運轉時機油也會通過密封環從排氣管排出或進入燃燒室燃燒,從而造成機油的過度消耗產生「燒機油」的情況。
7、渦輪增壓器要經常檢查有沒有異響或者不尋常的震動,潤滑油管和接頭有沒有滲漏。
8、渦輪增壓器轉子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此當增壓器出現故障或損壞時應到指定的維修站進行維修,而不是到普通的修理店。機械增壓——系統裝置在發動機上,由發動機曲軸帶動旋轉,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓送到進氣岐管里。機械增壓系統的轉子速度與發動機轉速是相對應的,沒有滯後現象,動力輸出更為流暢;但是由於該系統高速效果不好,會導致增壓效率不高。
廢氣渦輪增壓器——利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,帶動同軸的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,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,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,相應增加燃料量和調整發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。
渦輪增壓的特點——利用發動機排出廢氣的能量推動增壓器轉動達到增壓目的。廢氣渦輪增壓系統的增加效率高於機械增壓;但發動機動力輸出略滯後於油門的開啟,加大油門後一般需要等片刻,稍後發動機會有明顯的動力爆發。 機械增壓,主要是面對大排量發動機,該發動機有足夠大的扭力能帶動機械增壓器,同樣需要發動機的主要出力段在低於4500RPM的低速段,大家都知道高轉速下機械增壓器會變成發動機的負載,而導致增壓帶來的功率增長還不如增壓器耗費的功率,那就入不敷出了。但是由於機械增壓能在發動機啟動時當推動凸輪軸轉動的時候同時啟動,因為機械增壓器是由鋼皮帶直接鏈接到發動機上的,所以不會有渦輪增壓的遲滯現象。
機械增壓如其名,就是機械傳動式強化進氣壓縮系統。
渦輪增壓,主要面對小排量發動機,要求發動機傳動部分(多半指凸輪軸部分)能夠應付高速轉動所帶來的高溫,因為渦輪的出力段是在4500RPM之後,這個數字是通常數值,也就是說當發動機的轉速越快則增壓效果越好,因為渦輪是靠廢氣推動,而轉速越快則做功越快然後廢氣排出的頻率和壓力都更大。渦輪的劣勢有兩個,一個是低轉速下渦輪優勢不明顯,第二就是渦輪遲滯(這里就不做旁述了)。