自从内燃机发明之日起,工程师们就一直热衷于通过多种工程学设计来不断追求内燃机的热功率以及热效率的提升。在不显著增加内燃机体积的前提下,使用增压器是公认最简单有效的方法之一。

简单来说,增压器的工作原理就是通过空气压缩机将更多的新鲜空气压缩到气缸当中,使得气缸在单位容积下,吸入更多的空气,为多喷入更多的燃料奠定基础,更多的燃料意味着更大的爆发能量,也就能明显增加发动机的升功率输出。目前通过增压技术使发动机升功率突破100千瓦/升,也是相当轻松的事情。

汽车增压器工作原理图
由于动力取自发动机曲轴,因此机械增压器转子的转速最高也就在50000-65000转/分范围,相比涡轮增压器动辄15万转、20万转级别,已属于低转速增压器。


“Twin-Screw式”机械增压器解剖图
机械增压的相对优势:首先就是无需忍耐涡轮增压车特有的“涡轮迟滞”现象,动力输出随叫随到,响应极其迅速,并且增压值从发动机启动开始就一直存在。并且绝大多数机械增压器在较低的转速区间效率最高,尤其适合城市驾驶中拥堵路况以及国内驾驶者普遍的“低速高挡”驾驶习惯。

机械增压器转子也设计成不同大小以适应需求
在安装形式上,加装涡轮增压系统需要额外改造排气系统以及机油油路,对技术含量要求比较高,而加装机械增压则容易得多,体积紧凑的机械增压器可以直接固定在发动机一侧,使用及保养价格也低廉得多。此外由于运行转速低,机械增压对于机油润滑的依赖性几乎没有。而涡轮增压发动机则几乎成了“烧机油”代名词。机械增压器由于无需机油循环润滑、冷却,可以随时熄火停车,而涡轮增压发动机则需要通过延时熄火、延时机油循环等措施,在停车后继续对其润滑、冷却。

“Twin-Screw式”机械增压器工作原理
涡轮增压也有自己的优势——不会损失发动机的输出功率,这是因为涡轮增压的动力来源是本应废弃掉的尾气,而不像机械增压器需要通过发动机带动,涡轮增压能够带来40%左右的动力提升;机械增压器会消耗约20%的动力输出,但是会换来额外46%的动力提升,这样算来,机械增压的代价还是值得的。一些高品质机械增压器还能带来50%-100%的动力提升,因此常常出现在赛车上面。

“Roots式”机械增压器工作原理
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