什么是增压器?

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增压器是如何工作的,我们为什么要使用它们?

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你听过“置换是不可替代的”这句话吗?这曾经是真的。自然吸气式发动机曾经是唯一的一种,你需要更大的容量来产生更大的动力。作为提高成绩的最早方法,它也是最常见的方法。但现在我们有了强制诱导,这是一个术语,指的是一个系统,它使吸入空气的压力高于环境大气压。现在汽车上最常见的强制感应是涡轮增压,但另一种方式是通过增压器。增压器是如何工作的,有哪些类型的增压器?在这篇文章中,我们将给你一个关于超级增压器的速成课程,并简要介绍一些使用这种技术的神奇汽车。

增压器 梅塞德斯-奔驰

什么是增压器?

什么是增压器,它有什么作用?基本上,增压器就是空气压缩机。它的目的是增加压力或密度的空气供应给内燃机就像涡轮增压器。有了更多的空气,发动机也可以增加更多的燃料,从而做更多的功,产生更多的动力。增压器本身可以通过与发动机曲轴相连的皮带、轴或链条提供动力。缺点是,在它们自己生产之前,增压器会消耗引擎的能量。从技术上讲,包括涡轮(涡轮增压器)在内的所有涡轮系统都属于增压范畴,但如今,增压机通常只有在通过上述皮带/轴/链条机械驱动时才被称为增压。

增压器是如何工作的?

尽管有各种类型的增压器,但每种增压器的用途都是相同的:在空气进入发动机时增加空气压力。这在航空领域尤其有用,因为在高海拔地区空气特别稀薄,但任何发动机都可以通过增加氧气和燃油获得更高的气压来释放更高的性能。就像涡轮一样,增加密度是目标。然而,当涡轮增压器清除原本会被浪费的废气时,增压器在产生任何废气之前往往会消耗发动机的动力,因为它与曲轴相连,没有它就无法启动。一旦增压器开始旋转,它就会将更浓的空气泵入发动机,从而开始用更多的空气和燃油产生更多的动力,但在此之前,鼓风机实际上是在吸力。优点是增压器加速所需的时间很短,因此油门响应仍然很好,动力感觉总是可用的。然而,增压器会导致温度升高,如果这些温度过高,就会发生爆震。幸运的是,您可以像安装涡轮增压器一样安装中冷器,从而降低进气温度并增加密度。在我们深入研究这个问题之前,我们必须停止概括,并考虑不同类型的增压器。

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增压器的工作原理 宝马

增压器的类型

涡轮增压器也有各种类型,但它们都以相对相似的方式工作;你可以阅读所有涡轮增压器相关的资料在这里. 对于增压器,不同类型的增压器有更多不同的工作方法(螺杆增压器与离心增压器非常不同),但最终目标仍然是在空气进入发动机进气口时增加空气压力。将考虑两种主要类型的增压器(虽然也存在不太常见的变体),但我们也将列出一些子类别。

  • 正位移:容积式增压器是最常见的一种增压器,其子类型包括罗茨式、Lysholm双螺杆式、滑动叶片式和涡旋式,也称为G-Lader。罗茨鼓风机是各种类型中最古老的,也是最简单的一种。此外,它可以非常有效地在发动机转速较低时形成正进气歧管压力,从而在节气门响应方面牺牲很少。但你真正需要知道的是正排量的基本原理,而不是每种增压器的工作原理。
    正排量增压器的两个子类是内部和外部压缩类型。外部压缩式增压器在环境压力下传输空气,因此当增压器在增压时,增压器内部的空气保持在环境压力下,只有增压器下游的空气被压缩。随后,这些增压器非常擅长在低压差移动空气。然而,最终,正排量增压器的工作方式是线性的,所以当发动机达到4000转/分钟时,在2000转/分钟时的增压是原来的两倍。这对保持一致性很好,但意味着在内心深处,你可能没有你想要的那么多权力。
    内部压缩是指增压器本身内部的空气压力。这种空气压力已经处于或接近升压水平,可以平稳地输送,很少或没有回流。内部压缩增压器使用固定的内部压缩比,所以当增压压力等于增压器的压缩压力时,就会得到零回流。当然,如果升压上涨超出目标,然后你仍然可以回流与根增压器一样,但这种增压器的内部压缩比可以匹配目标升压优化机械效率,很少偏离超过这个没有错误在调优。正如你所看到的,提取更多的它可以是棘手的,所以这种类型的增压器是不适合高马力的应用,但油门响应明显更好的这里。
  • 动态动态压缩机将空气加速到很高的速度,然后通过扩散(减速)空气来将这个速度转换为压力。在汽车工业中最常见的类型是离心增压器,它看起来很像涡轮增压器。顾名思义,它利用离心力产生压力,就像涡轮一样,离心力是由旋转的涡轮机产生的。在涡轮增压器中,涡轮由废气旋转,而在离心增压器中,涡轮由连接到曲轴的皮带驱动。不同的滑轮大小和皮带类型可以改变性能的水平,你收到,就像更大的涡轮车轮和外壳可以帮助涡轮产生更多的动力。然而,就像涡轮一样,离心式增压器需要建立升力,这与发动机曲轴的速度有关。结果是,引擎运行得越快,你得到的动力就越大,但这意味着你对引擎施加了更大的压力,在低转速时功率就越小。当然,不同尺寸的涡轮机、皮带和滑轮都会影响增压器增压空气的能力,但底线是这样的增压器在高转速时仍能发挥最好的作用,每分钟可以超过10万转。
增压器组件 梅塞德斯-奔驰

增压机的优点和缺点是什么

利弊

  • 巨大的油门响应
  • 相对线性功率输出
  • 安装相对简单
  • 所需额外硬件最少
  • 非常可靠的
  • 对一些人来说,抱怨的噪音听起来很棒
  • 电力在产生之前就被消耗掉了
  • 不同的高度会对性能产生负面影响
  • 对一些人来说,抱怨的噪音很烦人
  • 难以正确调整
  • 一般比涡轮增压器贵
  • 可怜的燃料消耗

增压车

如果你正在阅读这篇文章,你可能对增压发动机感兴趣,并且已经知道一些模型,不管那是你的最爱肌肉车或者更高端的超级跑车.这里我们将列出一些常见的增压汽车跑车,以及一些过去和现在使用了超级充电站的不同寻常的汽车。

  • 2020年道奇挑战者SRT地狱猫
  • 2020年福特野马谢尔比GT500
  • 2021年捷豹f型
  • 2005年奔驰C230压缩机
  • 2020莲花埃沃拉燃气轮机
  • 2009年奥迪S4
  • 2021款雪佛兰Camaro ZL1
  • 2021年沃尔沃XC90 T6
  • 2003年奔驰E55 AMG
  • 捷豹c - x75概念
道奇挑战者SRT地狱猫 道奇
增压器捷豹 CarBuzz
捷豹f型 CarBuzz

结论

对于增压器来说,有很多要说的话,它们给汽车的性能带来了好处,虽然降低燃油经济性和提高MSRP也是一些负面的考虑。尽管如此,一些最好的高性能汽车仍然是机械增压的。我们还在博客中详细阐述了涡轮增压和增压的区别,在这里

机械增压汽车常见问题解答

增压器的容量是多少?

你会经常听到增压机是根据其容量来命名的,就像引擎一样。例如,道奇挑战者SRT恶魔有一个2.7升增压器。简单地说,这个容量是指增压器在每次旋转时可以推进发动机的空气量。因此,增压器的额定容量以升每转或立方英寸每转给出。

增压器比涡轮增压器好吗?

这取决于大小、类型和应用程序,但每个系统都有其缺点和优点。也就是说,涡轮发动机通常更容易包装,重量更轻,效率更高。它们也更容易调整,更换成本更低。

你能在柴油机上安装增压器吗?

是的,但是它们的效率比涡轮增压柴油发动机低。由于柴油机的主要焦点(在它们的扭矩之后)是燃油经济性,增压柴油机并不常见。

最常见的增压发动机类型是什么?

一般来说,机械增压V8是您最有可能遇到的类型,尽管有许多机械增压V6车型,甚至机械增压直列发动机。原因是V8发动机产生了丰富的低端扭矩,这有助于抵消增压器在极低转速下产生的功率消耗。V8s还可以置换大量空气,压缩的空气越多,增压器的效果就越显著——当然,假设增压器适合应用。

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