机械增压supercharger

1、有关与机械增压-Supercharger以“机械增压”为关键词，用站上的搜索功能找了一下，竟然发現一个结果也没有。寒夜漫漫，翻一篇有关机械增压的文章给Modi-Auto的朋友们，希望能对大家有所帮助。本文译自How stuff works网站，原作者为Jeff Beckman。译文由Torque与4月1日在Modi-Auto首发。前言自从人类发明了内燃机以来，引擎工程师们就一直在寻找一种能够有效增加引擎能量的办法。制造大排气量的引擎便是其中之一，但更大的排气量往往意为着更重以及更为昂贵的价格。另一种方法则是在常规大小的引擎上做文章，通过吸入更多的空气到燃烧室里来达到目的。因为更多的空气被吸入意

2、为着可以注入更多的燃油，而更多的燃油则代表着引擎能够在气缸内制造更为强大的爆炸力和更高的马力。(Ford Ranger的机械增压引擎使用增压器是达到强制进气目的的好帮手。在这篇文章里，我们将会介绍何谓机械增压，它们是如何工作以及与涡轮增压相比时的优劣之分。增压器是什么？任何的增压器都是一种能够通过压缩空气来增加“大气压力值”的装置。涡轮增压，机械增压都是如此。事实上，“涡轮增压器”是一种缩写，其全称应当为“涡轮机械增压器”(Turbo-Supercharger。(译者按:在英文里，增压器、机械增压器统称为Supercharger，涡轮增压器则为Turbocharger(ProCharger D

3、1SC centrifugal式机械增压为了能压缩空气进入燃烧室，轮叶的转速必须比引擎的转速还要快。使用比与其相连“轮叶齿轮”大的“传动齿轮”能产生此效果。一般机械增压器的轮叶转速能达到5万至6.5万转每分钟。5万转的增压器能产生大约6-9psi的压强。由于海平面大气压强为14.7psi，也就意为着有大约50%多余的空气将会被增压器压入引擎中。当空气被压缩的同时，温度也会随之升高。而由于高温空气的密度低于低温空气，含氧量减少，燃烧效率降低，使得其在被压缩点燃时无法产生应有的能量，所以压缩过后的空气必须降温。中冷器(intercooler的出现解决了这个问题。当高温高压空气经过中冷器时，冷却水或

4、冷空气作为热交换媒介有效的降低了压缩空气的温度，虽然在此过程中会损失部分压力。Roots式机械增压器现在常见的机械增压器主要有三种式样:Roots式，Twin-screw式和Centrifugal式。它们最大的不同点在于其压缩空气的方式不同。Roots和Twin-screw使用的是不同种类的meshing lobes机构，而Centrifugal则采用的是类似涡轮的轮叶机构。而且虽然这三种机械增压器同样都是为了制造压力，但他们之间的效率却有一定的差别。Roots式机构早在1860年代就被设计出来且用于管道的通风系统上。但直到1900年才被Gottleib Daimler应用于汽车引擎。(Roo

5、ts supercharger如图所示，当meshing lobes开始旋转时，大量的空气在短时间内由上方的入口被吸入，再经由下方的排出口送出，从而制造出所需要的正压。也正因为如此，机械增压器又常被称为“鼓风机”(Blower。Roots式机械增压由于体积较大并且只能装置在引擎的上方，所以通常只被应用在美式肌肉跑车或专门用来比直线加速的赛车上，因为这些车可以毫无顾忌得在引擎盖上挖洞(或干脆直接拿掉来放置增压器。Twin-screw式机械增压器与Roots的工作原理相同，Twin-screw也是使用的两根meshing lobes来压缩空气。但由于Twin-screw的meshing lobes

6、被设计成回旋样式，使得吸入的空气能够被集中起来并压缩在一个更小的空间里。(Twin-screw supercharger这种需要精密加工技术的设计让Twin-screw式增压更有效率，同时却也更为昂贵。而且当被压缩过的空气从排出口挤出来时，会发出巨大的噪音，让使用者不得不另外花钱装置消音器。Centrifugal式机械增压器离心力(Centrifugal式增压使用的是一个类似涡轮的装置，其轮叶能够在很短的时间内以高达50000至60000RPM的转速将空气压缩。但与此同时，轮叶的高转速却使得从排气口出来的空气处在高速低压的状态。为了增加压力，工程师们在出口处设计了一个挡板。当被推挤出来的空气冲

7、击到挡板时，流速降低，压力因此被从新聚集起来。(Centrifugal supercharger体积小、重量轻和可以安置在引擎前方的优点让离心力式增压成为最有效率、最普及的机械增压器。(Mini-Cooper S原厂便帶有机械增压现今市场上大多数的机械增压套件来自与改装厂，但也有少部分原厂车出厂时就已安装。机械增压的优点装置增压器的目的是为了能够让引擎拥有更多的马力。但如何在机械增压器和涡轮增压器之间做抉择呢？这个问题同样让工程师们很伤脑筋，但总体来说，机械增压还是略胜过涡轮增压。首先，机械增压不会产生延迟(Lag。涡轮增压的启动需要有足够多的废气来支持，而这通常会需要一点时间。机械增压的驱动力则直接来自引擎的曲轴，当引擎启动时，机械增压就已开始工作。其次，由于涡轮增压对排气系统要求很高，需要在改装时一并对其进行强化，而机械增压只需装置在引擎上即可。最后，当你要熄灭引擎时，涡轮增压引擎通常需要30秒左右的时间来让部件、机油冷却，而机械增压引擎则可以直接熄火