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機械增壓怎麼樣

發布時間: 2021-01-23 02:07:34

1. 機械增壓的原理和結構是怎麼樣的啊

所謂機械增壓,就是利用發動機的動力來帶動一個羅茲壓氣機,通過發動機本身的動力來壓縮空氣。它跟空調壓縮機很相似。

它的工作原理與發動機機油泵、水泵有些類似,也是與發動機動力相連,只不過壓縮的是空氣而已。由於它是由發動機來帶動的,所以只要發動機在運轉,它就可以壓縮空氣進行工作。

而廢氣渦輪增壓系統是靠排出的廢氣的動力來推動增壓器的扇葉,從而使增壓器進行工作的。這個增壓器的轉速通常能接近10萬轉/分鍾。所以用廢氣流推動扇葉由0增加到10萬轉/分鍾是需要一個相對較長的響應過程的。這也就是渦輪增壓系統的「滯後性」。而機械增壓器是靠發動機通過皮帶來帶動增壓器的,故不存在這個問題。(當然,賓士S600上的雙渦輪增壓系統上就有一個質量較小的輕便小渦輪,這個小渦輪可以在發動機低速運轉時就開始壓縮空氣)

不過出於經濟性考慮,機械增壓系統的電磁離合器在怠速工況時是斷開的,也就是說怠速時增壓器不工作,但是只要踩下油門,電磁離合器就可以迅速連接發動機動力。所以機械增壓能夠給汽車帶來很好的低轉扭矩,讓起步時沖勁十足。雖然克服了渦輪增壓器遲滯的缺陷,但單機械增壓也並非完美,因為它要消耗發動力動力的。在低轉速時,由於轉速低損耗也就小,但如果處於高轉速工況,那麼這樣能量損耗是非常大的。不僅經濟性差,高轉動力性也要受到影響。這點就不如廢氣渦輪增壓系統好了。

針對自然進氣(NA)引擎在高轉速區域會出現進氣效率低落的問題,從最基本的關鍵點著手,也就是想辦法提升進氣歧管內的空氣壓力,以克服氣門干涉阻力,雖然進氣歧管、氣門、凸輪軸的尺寸不變,但由於進氣壓力增加的結果,讓每次氣門開啟時間內能擠入燃燒室的空氣增加了,因此噴油量也能相對增加,讓引擎的工作能量比增壓之前更為強大,這就是增壓(Charge)的基本原理。

現今運用在汽車的增壓系統有兩大主流

機械增壓(Super Charge)、渦輪增壓(Turbo Charge)

本文將機械增壓方式,並分析其優缺點。

機械增壓器(Super Charge)之構造

機械增壓器採用皮帶與引擎曲軸皮帶盤連接,利用引擎轉速來帶動機械增壓器內部葉片,以產生增壓空氣送入引擎進氣歧管內,整體結構相當簡單,工作溫度界於70℃-100℃,不同於渦輪增壓器靠引擎排放的廢氣驅動,必須接觸400℃-900℃的高溫廢氣,因此機械增壓系統對於冷卻系統、潤滑油脂的要求與NA自然進氣引擎相同,機件保養程序大同小異。

機械增壓器(Super Charge)之特性

由於機械增壓器採用皮帶驅動的特性,因此增壓器內部葉片轉速與引擎轉速是完全同步的,基礎特性為:

引擎rpm X(R1/R2)= 增壓器葉片之rpm

R1 引擎皮帶盤之半徑

R2 機械增壓器皮帶盤之半徑

由於各類引擎的皮帶盤尺寸差異不大,同時受限於引擎安裝空間,因此機械增壓器的工作轉速遠低於30,000rpm,與渦輪增壓器經常處於100,000rpm以上超高轉域的情形相去甚遠,同時機械增壓器轉速是完全連動於引擎轉速,兩者呈現平起平坐的現象,形成一組穩定之等差數線,而且增壓器與引擎之間會互相影響,當一方運轉受阻的時候,必定會藉由皮帶傳輸而影響另一方的運作,這就是機械增壓器的特性。

由於製造成本的限制,市售車輛的引擎最高轉速多半維持在7500rpm以下,理想的機械增壓器應該在1000rpm-7500rpm的引擎工作區域之內,產生一足夠且穩定之增壓值,讓引擎輸出提升20-40%,因此機械增壓器必須在低轉速就產生增壓效應,通常引擎一脫離怠速區域,在1000rpm-1300rpm即能帶動機械增壓器產生增壓效果,並延續至引擎最高轉速,因此整體增壓曲線是呈現一緩步上升之平滑曲線,經由供油程序與泄壓閥的調整,即可達成「高原型」引擎輸出功率曲線的目標。

不過看似完美無缺的機械增壓系統,卻有一個小問題存在,由於機械增壓器的動力來源完全依靠引擎帶動,而引擎的負擔越輕,轉速提升就越快,這就是為什麼比賽用房車都事先拆除冷氣壓縮機的原因,若是方程式(formula)賽車,甚至連激活馬達、機油幫浦都改成外部連接,以減少對引擎造成的負擔,因此增壓器本身的運轉阻力必須越小越好,才不會拖累引擎的工作效率。

然而增壓器產生的能量(增壓值)與阻力成正比關系,如果一味追求增壓值,雖然引擎輸出的能量大增,但是相對的增壓器內部葉片受風阻力也會升高,當阻力達到某一界限時,增壓器本身的阻力會讓引擎承受極大的負擔,嚴重影響引擎轉速的提升,因此設計師必須在增壓值與引擎負擔之間取得妥協,以避免高增壓系統帶來的負面效應。

目前歐洲生產的機械增壓系統多半採取0.3-0.5kg/c㎡的低增壓,著重在於低轉速扭力輸出與中高轉速「高原型」馬力輸出,而台灣「特嘉」研發的新式低阻抗增壓器可以產生0.6-0.9kg/c㎡的中度增壓值,動力提升的幅度更為顯著,雖然機械增壓系統在現階段仍然無法突破1.0kg/c㎡的高增壓范圍,而渦輪增壓早已突破2.0kg/c㎡的超增壓境界,單就效率而言,渦輪增壓系統可以用「倍數」來提升引擎輸出,但是兩者在結構上無法相提並論。

高增壓渦輪增壓系統必須讓引擎承受由負壓轉變為正壓的劇烈變化與高壓,因此引擎內部機件的材質與加工精密度要求很高,對於冷卻、潤滑系統的要求也遠較一般引擎來得高,保養間隔短、手續繁雜、工作壽命短..等等都是高增壓值渦輪引擎的缺點。

在引擎機件維持原有形式,不用額外製造高單價精密機件的情形下,機械增壓系統可以讓引擎動力輸出增進20-40%,又不至於造成維修體系的負擔,因此各大車廠在近年都有開發機械增壓引擎的計劃,例如:BENZ、Jaugar、Aston Martin..等等歐洲高級車廠都採用機械增壓系統來延長現有引擎的生產壽命,並達成環保、省油、高效率的目標,以大幅節省新引擎的開發費用。

2. 賓士C180K的機械增壓怎麼樣

賓士C180K是機械增壓的,載了梅賽德斯-賓士1.6L機械增壓發動機,最大功率和扭矩高內達115千瓦容和230牛米,最高時速可達223公里/小時。由於採用了機械增壓,故其動力相當於2.0排量的自然吸氣發動機。所以動力非常強勁。

3. 機械增壓對1.6的車好不好,對發動機的損失大不大

裝用在汽車上的增壓器,起初都是機械增壓,在剛發明時被稱超級增壓器(Supercharge),後來渦輪增壓發明之後為了區別兩者,起初渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger,機械增壓則被稱為 Mechanical Supercharger。久而久之,兩者就分別被簡化為Turbocharger與Supercharger了!『賓士C180K用的1.6升機械增壓發動機』機械增壓器壓縮機的驅動力來自發動機曲軸。一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪,以曲軸運轉的扭力帶動增壓器,達到增壓目的。根據構造不同,機械增壓曾經出現過許多種類型,包括:葉片式(Vane)、魯茲(Roots)、溫克爾(Wankle) 等型式。不過,現在較為常見的為前兩種。魯茲增壓器有雙葉、三葉轉子兩種型式,目前以雙葉轉子較普遍,其構造是在橢圓形的殼體中裝兩個繭形的轉子,轉子之間保有極小的間隙而不直接接觸。兩轉子藉由螺旋齒輪連動,其中一個轉子的轉軸與驅動的皮帶輪連接,轉子轉軸的皮帶輪上裝有電磁離合器,在不需要增壓時即放開離合器以停止增壓。離合器的開合則由計算機控制以達到省油的目的。而葉片式( 亦有稱為渦流式) 的本體就是屬於葉片式本體的一種。其運作方式主要是利用三個可根據不同離心力而改變轉速的行星齒輪組帶動進氣葉片。透過齒輪組與葉片軸心的相互磨擦,提高軸心轉速並進一步提高進氣葉片的速度,以獲得持續不斷的增壓反應。換句話說,就是發動機轉速愈高,進氣葉片的轉速也能跟著提高。機械增壓的特性:機械增壓與渦輪增壓在動力輸出上有著明顯的區別,前者有接近自然進氣的線性輸出,而後者則因為有渦輪遲滯的現象,出力相對多一點突兀,沒那麼線性。因為機械增壓的作動原理,使其在低轉速下便可獲得增壓。增壓的動力輸出也與曲軸轉速成一定的比例,即機械增壓引擎的動力輸出隨著轉速的提高,也隨之增強。因此機械增壓引擎的出力表現與自然氣極為相似,卻能擁有較大的馬力與扭力。由於機械增壓器採用皮帶驅動的特性,因此增壓器內部葉片轉速與引擎轉速是完全同步的,基礎特性為:
引擎rpm X(R1/R2)= 增壓器葉片之rpm
R1 引擎皮帶盤之半徑
R2 機械增壓器皮帶盤之半徑
而機械增壓器由於利用引擎轉速來帶動機械增壓器內部機構。其整體結構簡單,工作溫度介於70℃ -100℃,比起靠廢氣驅動的渦輪增壓器的400℃ -900℃的高溫工作環境要舒服得多。因此,機械增壓系統對於冷卻系統、潤滑系統的要求與NA 引擎基本相同,機件保養程序也大同小異。
此外,機械增壓優點為體積小,不需修改引擎本體、安裝容易,因此在美國的改裝界也頗受歡迎。原本為大排氣量NA 設計的車輛,尤其適合改裝。
房車賽的賽車在改裝時要拆除空調壓縮機,而方程式(Formula)賽車,甚至連啟動馬達、機油泵都改成外部連接,目的都是為了減少對引擎造成的負擔。
依靠發動機動力帶動的機械增壓器,與以上部件一樣,都會給發動機帶來額外的負擔。因此,增壓器本身的運轉阻力必須越小越好,才不會拖累引擎的工作效率,發動機轉速提升才能更快。
然而,機械增壓器的進風量與阻力成正比關系。當使用高增壓時,雖然引擎輸出的能量大增,但相對增壓器內部葉片受風阻力也會升高,當阻力達到某一界限時,這個阻力會使引擎承受極大的負荷,嚴重影響轉速的提升。因此,機械增壓必須在增壓值與引擎負荷間取得平衡,以避免高增壓帶來的負面效應。
目前,歐洲設計的機械增壓多為介於0.3-0.5bar的低增壓,著重在低轉速扭力輸出與中高轉速「高原型」馬力輸出。而台灣「特嘉」研發的新式高效率增壓器可以產生0.6-1.2bar 的中度增壓值,動力提升的幅度更為顯著。雖然機械增壓系統在現階段仍然無法突破1.5bar 的高增壓范圍,而渦輪增壓早已突破2.2bar 的超高壓境界,單就效率而言,渦輪增壓系統可以用「倍數」來提升引擎輸出,但要付出的金錢、維護,以及周邊整合也是機械增壓的數倍,孰優孰劣,就請各位讀者自行評斷。

4. VT機械增壓到底怎麼樣

我按了一個!!快崩潰了!!!

5. 捷豹的機械增壓怎麼樣

您好。優點:低速高扭、瞬間加速。希望能幫到你。

6. 賓士C 180 K的機械增壓怎麼樣

機械增壓結構簡單,只要引擎在運轉,機械增壓就自然而然的產生,引擎轉速內越高加壓力度就越大,沒有渦容輪增壓的那種遲滯感,加速更線性。
C180K雖然是1.6L發動機,但由於使用的是機械增壓,最大功率能達到115千瓦,最大扭矩230牛米,最高時速223公里。個人認為,它的動力應該和自然吸氣的2.0L發動機差不多,如果調校得當,可能比2.0L更好。

7. 加裝機械增壓好嗎

不一定。如果是增壓度不高的話,加機械增壓的話好,但是如果需要搞得增壓度,就不好了。因為機械增壓適合曲軸相連接的,消耗的是發動機的有用功,如果增壓消耗的功多的話,肯定車的功率會下降,動力性不好

8. 汽車機械增壓怎麼樣

機械增壓一般應用在大排量發動機上,相比渦輪增壓發動機,其動力輸出線性回,但是有排量的限制答,油耗表現也不如渦輪增壓發動機。如捷豹、奧迪的3.0機械增壓發動機。
混合動力、電動車的製造成本較高,雖然油耗表現會好一些,但是車價也較為昂貴,如今還未成為主流。混動的有豐田雷凌1.8L混動,比亞迪唐2.0T混動。電動車的有特斯拉車型、比亞迪E6等。

9. 機械增壓與渦輪增壓對比,如何綜合兩種增壓的優點

機械增壓(Supercharger)和渦輪增壓(Turbocharger)是兩種不同的強制進氣裝置。
渦輪增壓的最大優點是能在不加大發動機排量就能較大幅度地提高發動機的功率及扭力,一般而言,加裝增壓器後的發動機的功率及扭矩要增大20%—30%。但其缺點是會有渦輪遲滯(Turbo Lag),即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,使發動機延遲增加或減少輸出功率。在對其設定上,有低增壓型的低轉扭矩型渦輪,也有高增壓的高轉馬力型渦輪。前者的好處在於渦輪遲滯現象小、起步快低轉反應靈敏。但高轉馬力不足,加速轉速區域小。後者特點是發力晚,發力後加速時間長。但渦輪遲滯現象嚴重,前段發力很弱。這些特性可以通過改變A/R(渦輪幾何特性)值以及Trim比來實現。
機械增壓器採用皮帶與引擎曲軸皮帶盤連接,利用引擎轉速來帶動機械增壓器內部葉片,以產生增壓空氣送入引擎進氣歧管內。優點是動力可以得到線性提升,操控比較靈活。缺點則是高轉速區動力提升有限甚至反而下降,且自身會消耗引擎動力(渦輪增壓不會,他完全靠廢氣驅動)。
一般而言,要綜合二者的優點的話。可以同時機械增壓與渦輪增壓。或是安裝混種渦輪(Hybird Turbo),即使用不同型號的壓氣機和渦輪機進行組合,從而形成的渦輪增壓器。還有就是雙渦輪(TwinTurbo,即把兩個渦輪增壓器串聯或並聯在一起)。當然還可以選擇VTG幾何特性可變渦輪(保時捷的一些車型就有使用)。

10. 國產的機械增壓套件怎麼樣

謝邀!來不推薦改變原來動源力系統,就豐田越野車來說,難道豐田工程師不會研究嗎?改裝後,可能在短期內可以提升動力,那是以縮短發動機壽命和增加故障率為代價。例子見多了。除非是原廠認證的配套廠,比如TRD等,可以改裝,因為是經過長期實驗和嚴謹科學的設計生產的配件,國產各種改裝動力素質參差不齊,並不一定適合改裝,個人意見。

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