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机械增压的好处这么多,却为何不如涡轮增压更普及?

时间:2017-07-28 13:36:49  来源:  作者:

从内燃机的工作原理来说,发动机想要输出更多的功率,就需要吸入更多的空气。对于自然进气的发动机来说,什么vvt,什么高凸,也都是为了提高进气效率而准备的,而比起以自然吸气为基础的小打小闹,效果最显著的,还是通过进气增压的方式来提升动力。

说到增压,相信大家平时接触最多的还是涡轮增压。无论是GK5,还是86/BRZ,甚至最新的MX5,都有改装涡轮增压的案例,而改装机械增压的案例,似乎只能在一些越野车上才能见到。 点击插入图片

机械增压很复杂吗?
顾名思义,机械增压就是通过机械的方式来提升进气歧管内的空气压力。虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸没有改变,但由于进气压力增加,让进入燃烧室的空气也随之增加了,配合调整之后的喷油量,发动机输出功率因此得以提升。
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简单来说,机械增压有离心式、鲁式、螺旋式三种类型。它们的共同点就是将机械增压器采用皮带与发动机曲轴皮带盘连接,随着发动机的旋转,从而来带动机械增压器内部叶片转动,以便对进气歧管内的空气进行增压。

因此,无论是原理还是结构,机械增压都比涡轮增压简单。

机械增压很好吗?
开过机械增压的车就知道,它的发动机动力输出非常线性,油门踩多少动力就有多少,不像涡轮增压那样有迟滞,低扭的表现非常好。点击插入图片
和涡轮增压器400℃-900℃的工作环境相比,机械增压的工作温度只有70℃-100℃,因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求就没有涡轮增压那么高,甚至与NA自然吸气发动机机件保养工序大同小异。点击插入图片
不过,由于机械增压器完全依靠发动机曲轴带动,在低转速时,由于曲轴承受负荷小,转速提升快,增压效果明显,动力响应快;而到了高转速区间,尤其是5000rpm以后,许多小排量发动机便会因为机械结构所限,动力响应就不如某些涡轮增压那么有爆发力了。点击插入图片
不难看出,机械增压和涡轮增压可以成为一种互补关系;因此,某些车都设计双增压系统,以便在更广的区间里压榨马力。但就增压的方式而言,理论上,机械增压其实更合适市区行驶。

有这么多优点,为啥它不太流行?
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前面也说过,机械增压要通过发动机曲轴进行带动,会消耗一部分发动机功率,而在高转速时,这样的驱动方式甚至会成为一种累赘——尤其对一些功率不高的小排量发动机而言。因此,许多车型并不会优先考虑机械增压。点击插入图片
而更主要原因的还是因为成本。由于机械增压器要考虑叶片的设计结构和整体的强度,转子和壳体的强度及精度要求也相对较高,因此制造成本较高,而且压缩机转子的形状角度等一系列参数对增压器的增压值影响较大,对设计技术的要求也颇高。

所以,对经济型车型来说,机械主义并不是一个理想的选择,而市面上贩售的机械增压改装套件,普遍也都比涡轮增压套件贵出不少。

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