⑴ 渦輪增壓與機械增壓的區別是什麼
渦輪增壓和機械增壓是提升發動機動力的兩種主要方式,它們在多個方面展現出明顯的差異。
首先,在動力輸出方面,渦輪增壓表現出渦輪遲滯的特性,這意味著其輸出是非線性的,並且可能會存在較大的波動。相比之下,機械增壓則提供了接近自然進氣的線性輸出,使得動力輸出更加平穩。
其次,從工作轉速的角度來看,渦輪增壓器需要在極高的轉速下才能發揮最佳效果,通常超過10000轉/分。而機械增壓的工作轉速則相對較低,通常在3000轉/分以下,這使得其在實際應用中的響應速度更快。
此外,這兩種增壓方式在特點上也存在顯著差異。渦輪增壓在發動機零件上保持了原有形式,無需額外的精密零件,這有助於降低成本並減少故障率。而機械增壓則能顯著提升發動機功率輸出20%至40%,其環保、節油、高效的特點使其備受青睞。更重要的是,機械增壓不會給維修系統帶來額外的負擔,從而降低了使用成本。
總的來說,渦輪增壓和機械增壓各有其獨特的優勢和應用場景。在選擇時,需要根據具體需求和使用環境進行權衡。無論是追求高效動力輸出還是注重經濟性和維護成本,這兩種增壓方式都能提供合適的解決方案。
⑵ 渦輪增壓器,機械增壓器和電動增壓器有什麼區別,以及工作原理。
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
渦輪增壓器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。參加競賽的跑車一般在發動機上裝有渦輪增壓器,以使汽車迸發出更大的功率。發動機是靠燃料在氣缸內燃燒來產生功率的,輸入的燃料量受到吸入氣缸內空氣量的限制,所產生的功率也會受到限制,如果發動機的運行性能已處於最佳狀態,再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量,提高燃燒做功能力。在目前的技術條件下,渦輪增壓器是唯一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。
⑶ 轉速高達每分鍾120000轉!路虎3.0T機械增壓發動機王者歸來
作為運動型豪華SUV市場的標桿,路虎攬勝運動版集卓越公路駕駛體驗、精緻豪華格調及路虎標志性的ATRS全地形科技於一身,自誕生以來便廣受消費者青睞。如今,2020年款路虎攬勝運動版煥「芯」升級,採用了搭載48伏輕度混合動力系統的全新英傑力3.0升直列六缸發動機
總結:全新Ingenium系列發動機,很明顯與現在的動力系統相比差距明顯而且多樣化更好。這也標志著路虎進入發展快車道,其也極有可能因此擺脫高油耗、高故障率的帽子,開啟智能化、電動化新時代。各位看官怎麼看,歡迎大家圍觀留言。
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。
⑷ 奧迪3.0T機械增壓發動機,堪稱一代絕唱!網友:這代Q7最經典!
在2008年奧迪非常突然地推出了一款排量為3.0L的機械增壓V6發動機,畢竟早在十多年前渦輪技術早已經被廣大廠商大規模民用化了,當時市場上混合動力尚沒有正式流行起來,各家廠商採用的動力單元依舊是採用渦輪增壓引擎以及傳統的自然吸氣引擎為主,而奧迪打出的這款3.0T機械增壓發動機,在市場上想要尋覓同類型的發動機,簡直就是屈指可數。
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⑸ 機械增壓和渦輪增壓有什麼區別
1、二者動力輸出上不同:
機械增壓有接近自然進氣的線性輸出;而渦輪增壓則因為有渦輪遲滯的現象,出力相對多一點突兀,沒那麼線性。
2、轉速不同:
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3,000rpm;而渦輪增壓器經常處於10,000rpm以上的超高轉域。
3、二者特性不同:
與渦輪增壓相比,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,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。
(5)機械增壓能到多少轉速擴展閱讀:
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一台發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一台的發動機在經過增壓之後能夠輸出更大的功率。
就拿最常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之後,動力可以達到2.4L發動機的水平,但是耗油量卻並不比1.8L發動機高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。