增壓器分類

  • 發布時間:2020-08-21 17:53:24
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增壓器分類
汽車要跑得快,就必須要有強勁的動力。目前汽車的動力系統可粗分為自然進氣系統及增壓進氣系統兩大類。在歐洲跑車中,除了寶馬汽車公司依然堅持使用自然進氣發動機外,其他各汽車公司為了提升車輛的動力性能,紛紛采用增壓系統,例如:奔馳跑車使用機械增壓系統,紳寶汽車則為渦輪增壓的開山鼻祖。近年日系汽車也開始大量采用渦輪增壓技術。自然進氣系統沒有安裝任何形式的增壓器,只是利用活塞下行所產生的負壓來吸進混合氣。雖然自然進氣系統通過可變氣門正時系統能夠得到較大的馬力輸出,但動力的提升很有限。為了有效增加發動機的輸出功率,采用增壓系統可說是最有效的方式。
最常見的發動機增壓系統有機械增壓與廢氣渦輪增壓兩種。
機械增壓
發動機以機械方式驅動機械增壓器進行增壓,稱為機械增壓。當發動機采用機械增壓時,通常由發動機曲軸通過齒輪驅動增壓器。增壓器一般采用離心式或羅茨壓氣機,個別的采用螺桿式壓氣機。近年來,在國外也開始采用新型的機械渦旋式增壓器。因為驅動壓氣機消耗了發動機一定的輸出功率,所以機械增壓發動機的熱效率不一定得到改善,有時反而比非增壓內燃機還低些。選擇增壓壓力時,首先要保證能達到所要求的平均有效壓力,其次要獲得盡可能低的燃油消耗率。擔這兩個要求對于機械增壓來說常常是相互矛盾的。如果追求平均有效壓力,則必然導致機械效率降低,燃油消耗率升高。因此,增壓壓力值的選取應在功率和燃油消耗率兩者之間尋求最佳的妥協方案。機械增壓系統目前在歐洲車上用得較普遍。由于機械增壓的增壓機是在曲軸的帶動下持續地運轉,因此不動產生像渦輪增壓的渦輪遲滯現象。機械增壓雖然只能提升約10%20%的動力輸出,但平順連續性是渦輪增壓發動機所不及的。
廢氣渦輪增壓
利用發動機廢氣能量驅動渦輪增壓器,稱為廢氣渦輪增壓(簡稱渦輪增壓),如圖所示是廢氣渦輪增壓系統。廢氣渦輪增壓的特點是在渦輪增壓器和發動機之間沒有機械連接。它們之間靠氣路相通。因為壓氣機消耗的功是渦輪從廢氣中回收的一部分能量,所以渦輪增壓發動機不僅可以增加發動機的功率,而且可以提高其熱效率,降低燃油消耗率。如果在轎車尾部看到Turbo或者T的標識,即表明該車采用的發動機是渦輪增壓的。渦輪增壓器實際上是臺空氣壓縮機,它是利用發動機排出的廢氣慣性推動渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪壓縮由空氣濾清器管道送來的空氣,使空氣增壓后進入氣缸。當發動機轉速提高,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步提高,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃油,相應增加油量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率。

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