機械增壓在汽車的應用.pdf

现在发动机上越来越多的采用增压技术，请问普遍采用的有哪些增压方式，涡轮增压与机械增压各有什么优点和不足？

在先进汽车发动机的增压系统中，最常用的有两种系统：涡轮增压系统和机械增压系统。         针对自然进气（NA）引擎在高转时进气效率低的问题，使用强制压进空气的方式，让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加，因此喷油量也能相对增加，让引擎的工作能量比增压之前更为强大，这就是增压（Charge）的基本原理。
        而在先进汽车发动机的增压系统中，最常用的有两种系统：涡轮增压系统和机械增压系统。简单地说，它们的工作原理都是提升进气的压力，因此当进气阀门打开的时候，这些相对压力较高的气体，自己就会因为压力差（Pressure Differential）的关系，自动地全数灌进汽缸里，不像自然进气引擎，还需要靠着活塞的下行动作造成吸力（Suction），才把空气吸进。除了因进气的主动/ 被动关系，导致容积效率提升外。增压引擎的进气压缩缘故，空气密度提升造成含氧量提高，热效率也因此得到提升。所以增压系统的出力是自然进气的1倍以上不足为奇！
      机械增压最早出现
      装用在汽车上的增压器，起初都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharge)，后来涡轮增压发明之后为了区别两者，起初涡轮增压器被称为Turbo Supercharger，机械增压则被称为 Mechanical Supercharger。久而久之，两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了!
      机械增压基本原理
机械增压器压缩机的驱动力来自发动机曲轴。一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，以曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。根据构造不同，机械增压曾经出现过许多种类型，包括：叶片式(Vane)、鲁兹(Roots)、温克尔(Wankle) 等型式。不过，现在较为常见的为前两种。
      鲁兹增压器有双叶、三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接接触。两转子借由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连接，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压。离合器的开合则由计算机控制以达到省油的目的。
      而叶片式( 亦有称为涡流式) 的本体就是属于叶片式本体的一种。其运作方式主要是利用三个可根据不同离心力而改变转速的行星齿轮组带动进气叶片。透过齿轮组与叶片轴心的相互磨擦，提高轴心转速并进一步提高进气叶片的速度，以获得持续不断的增压反应。换句话说，就是发动机转速愈高，进气叶片的转速也能跟着提高。

说的不错！不过各自的优点与不足没有明确表示出来.

涡轮增压的瞬态和低速扭矩特性不足，涡轮的转速需要达到一定的程度，才能有效地发挥作用，而机械增压不存在这个问题，但它却
需要消耗功，最新技术是把两者结合起来。如宝马公司就采用了混合增压技术，低速时机械增压起作用，设计的难点在于切换和制动。

涡轮增压器的转速能达到多少啊？

涡轮增压高速效果好低速差，机械增压低速效果好高速差。先进的增压系统有采用两种相结合的先例（如大众高尔夫1.8T).

同济大学钱老师的见解

机械增压能有效的提高发动机的功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好；另外机械增压与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。但是驱动增压器需要消耗发动机功率，燃油消耗率比非增压的发动机高。
废气涡轮增压能有效的利用排气的能量进行增压，所以经济性比机械增压与非增压发动机都好，并可以打幅度的降低有害气体的排放与噪声水平。但缺点是涡轮机是属于流体机械，而发动机是动力机械装置，一次增压发动机低速时的转矩增加不多，而且在发动机工况发生变化时，瞬态响应性较差，使得汽车加速性，特别是低速加速性较差。
为了适应发动机的特殊要求，出现了一种可变几何参数的涡轮VGT（可变几何截面积）、VNT（可变喷嘴环）的增压器，以改变低速与告诉的性能。

涡轮增压高速效果好低速差，机械增压低速效果好高速差。先进的增压系统有采用两种相结合的先例（如大众高尔夫1.8T).

宝马3.0双涡轮增压直列六缸柴油发动机
最大输出功率达到了306bhp，1500转时即可输出600牛·米的最大扭矩。

大众公司的大众1.4升TSI双增压发动机
峰值马力最高178 bhp，最令人印象深刻的是升功率达到了127.1bhp，并且在低至1,500转时就能提供240牛.米的扭矩

小的增压器都在20W转以上
机械增压要消耗发动机的一部分功率,而TURBO 只是利用废气的能量.
单词也不一样 前者为SUPERCHARGE  后者为TURBO

机械增压要消耗发动机的功率，但当发动机转速低时，其消耗的功率几乎可以忽略不计，而增压的效果却十分明显，当发动机转速高时，其会大量占用发动机功率，以至于本身的增压效果不足以弥补这一部分功率损失，所以机械增压一般在低转速区间工作。
涡轮增压则正好相反，它依靠发动机排气的能量工作，本身不直接受发动机驱动，但当发动机转速较低时，由于排气能量较小，涡轮增压效果不明显，通常发动机转速提高到1500-1800转时，涡轮增压器会才会介入。

涡轮增压的泵气损失是正的,而机械增压的泵气是负的

不是很明白哈，顶下哈！

涡轮增压器的优点，增加发动机的进气压力，主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时，利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量，迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上，所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时，也带动压气机叶轮做相应的调整旋转，从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的，所以，这些经过增压后的空气，也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率，还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。
不太了解!

发动机低转速是用机械增压，高转速时用涡轮增压

增压器的转速和叶轮直径有关，一般叶轮的线速度不能超过500m/s

涡轮增压器和机械增压器之间的主要差异在于动力供应不同。 必须提供动力，空气压缩机才能运转。 在机械增压器中，有一个直接与发动机连接的皮带。 机械增压器获取动力的方式与水泵或交流发电机一样。 另一方面，涡轮增压器从废气流获取动力。 废气经过涡轮，涡轮带动压缩机旋转。

两个系统各有利弊。 理论上讲，涡轮增压器效率更高，因为它使用的是废气流中的“废弃”能量作为动力来源。 另一方面，涡轮增压器会导致排气系统中产生一定的背压，且提供的推进力较小，直至发动机高速运转。 机械增压器的安装较简单，但价格较昂贵。

前着是靠废气能量，后着靠的是发动机本身。

混合的是tsi 楼上莫误导 涡轮要发动机2000转的时候才真正介入