什么是机械增压?机械增压有什么优缺点?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-10

机械增压技术为什么被淘汰

内燃机增压系统可分为三类:

废气涡轮增压_T机械涡轮增压_S电动涡轮增压_E在普通乘用车型领域「Turbo_废气涡轮增压技术」是主流选项,Mechanicalsupercharging_机械增压器已经基本被淘汰,上千款量产车中使用这种技术的车辆掰掰手指就能数完,这是为什么呢?

原因在于机械增压器的效率太低,而且会增加油耗,下图为结构特点。

机械增压器的动力由发动机曲轴供给,皮带与曲轴连接。

而曲轴是输出「扭矩」的结构,那么增压器的运行阻力会损耗部分扭矩,这就带来了【怠速转速高】的核心缺点。

普通燃油动力汽车的怠速转速仅为800rpm左右,该转速的输出功率足以克服运行阻力实现自运转;但是机械增压器的运行阻力损耗了部分功率,结果必然会造成机器熄火——想要不熄火就得提高转速与喷油量,以高油耗为代价产生更多的热能,以同时满足怠速和增压器的动力需求。

重点1:

由于机械增压器与曲轴是刚性结合,所以启动后就会升高转速(油耗)。然而这并不是最重要的,重要的是装备机械增压器的车辆在怠速时也在以“富氧状态”燃烧,这会增加缸内压力导致机体零部件老化的加速,同时偏高的怠速转速也会增加磨损。

所以大多数性能车与小排量汽车都不再选择这种低成本的技术,前者要稳定使用寿命、后者要考虑油耗问题。

重点2:

机械增压器的「增压程度」相当不理想,因为增压器即使能够通过齿轮组放大涡轮转速,但是曲轴的转速毕竟是很低的。

普通代步车的发动机极限转速大多在“6500rpm”左右,增压器涡轮的增长只能依靠转速的提升,所以这种机器的极限转速也不过是几万转;相对低的转速无法在中高转速区间有效压缩空气以提升进气氧浓度,扭矩相比废气涡轮增压系统就会低得多。

比如3.0S的发动机峰值扭矩不过450N·m,而3.0T却能达到600N·m左右。

高压排气不论使用哪种增压系统的发动机或者自然吸气发动机,其运行过程中都会产生压力非常高的排气。

Turbo正是利用了气流冲击涡轮使其运转,这种“废气利用”的模式不会增加运行负荷(油耗)。而且发动机怠速时的排气压力很小,其力量不足以驱动废气涡轮运转,所以在怠速时并不会加速发动机的老化。

知识点1:

废气涡轮增压器被普遍认定为「迟滞」,因为参数标准往往是“2000~5000rpm”,然而这只是【峰值扭矩】的持续标准,也是增压器涡轮达到最高转速、所需要内燃机达到的转速范围。

在2000rpm转速节点之前涡轮也是运转增压的,因为增压器不可能直接从“0转”跳到数万甚至十几万转;正常的增压器都会在1000rpm左右开始运转,也就是踩下油门的瞬间就会开始增压,所以废气涡轮增压并不迟滞。

知识点2:

涡轮的惯性质量有很大的差异,有些低惯量在1250转既可达到最高转速,也就是让发动机输出峰值扭矩。而中大排量追求加速平顺的发动机则多选择高惯量的增压器,在1000/3000区间为增压压力的线性提升,在3000/5000rpm区间可以输出峰值。

这种调校适合排量基数足够大,峰值扭矩在400N·m左右的机器;而追求极限性能则以大扭矩配合低惯量增压器,或者使用两组废气增压器配合;亦或者在低转速区间使用转速也不高的电涡轮,高转速以废气涡轮增压,比如F1赛车。

总结:

机械增压器由于会增加油耗,而且增压效果远不如废气增压,所以这种技术基本被淘汰了。废气涡轮增压技术是内燃机“最后的挣扎”,用增加氧浓度的方式要比其他提升所谓的热效率更能直接有效的提升扭矩。



机械增压的功效到底如何?其中优点了解多少?
答: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,...

什么是机械增压?机械增压有什么优缺点?
答:机械增压器由于会增加油耗,而且增压效果远不如废气增压,所以这种技术基本被淘汰了。废气涡轮增压技术是内燃机“最后的挣扎”,用增加氧浓度的方式要比其他提升所谓的热效率更能直接有效的提升扭矩。

什么是机械增压
答:机械增压并不是依靠排出的废气能量来压缩空气,而是通过一个机械式的空气压缩机与曲轴相连,通过发动机曲轴的动力带动空气压缩机旋转来压缩空气。压缩机是通过两个转子的相对旋转来压缩空气的,正因为需要通过曲轴转动的能量来压缩...

机械增压的优缺点是什么?
答:机械增压的优缺点如下:1、机械增压技术不需跟发动机的润滑系统连接,不需要冷却,免维护,工作可靠,而且寿命长;2、瞬时油门响应,动力随转速线性输出,增加驾驶性能能效果;3、加速效果不是很明显,与自然吸气引擎差别不大;...

机械增压有什么优势
答:机械增压的优势在于动力输出更加线性,并且没有迟滞现象。机械增压发动机是有机械增压器的,机械增压器是与发动机曲轴连接的,只要发动机启动,机械增压器就会开始工作。机械增压发动机也是有缺点的,这种发动机的爆发力不如涡轮增压...

机械增压有什么优点
答:机械增压发动机是利用皮带或者链条取力自曲轴箱,带动压气机来向进气歧管中压缩气体,机械增压发动机始终处于工作的过程中,机械增压发动机在低速行驶时是有优势的,但是在高速行驶过程中,动力会有所损失。汽车使用机械增压发动机...

涡轮增压、机械增压都有什么优缺点?为何现在机械增压很难见到了?
答:我们先简单了解一下什么是机械增压?机械增压的原理与涡轮增压不同的是,机械增压的“压气机”需要由发动机通过传动皮带带动,而涡轮增压的动力来源是发动机排出的高能高温废气。这个“压气机”由两个相互...

机械增压的原理是什么?有什么好处?
答:所谓机械增压,就是利用发动机的动力来带动一个罗兹压气机,通过发动机本身的动力来压缩空气。它跟空调压缩机很相似。它的工作原理与发动机机油泵、水泵有些类似,也是与发动机动力相连,只补过压缩的是空气而已。由于它是由...

机械增压有什么优点
答:机械增压发动机利用皮带或链条从曲轴箱中取力,驱动压缩机向进气歧管中压缩气体。机械增压发动机始终处于工作过程中。机械增压发动机在低速行驶时具有优势,但在高速行驶过程中会失去动力。汽车使用机械增压发动机,因为机械增压器...

机械增压和涡轮增压哪个好?
答:但是在高转速过程中,涡轮增压响应稍慢,因为涡轮需要一段时间才能适应变化的废气流量。此外,涡轮增压的价格相对机械增压较高,维修起来也不便宜。总体来说,机械增压和涡轮增压各有优缺点,取决于使用者的实际需求和预算。如果...