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机械增压起源

机械增压工作原理

机械增压类型和结构

机械增压特性

机械增压产品

机械增压起源

    机械增压在刚被发明出来的时候被叫做Supercharger，但是仅仅是对这个词汇而言的话，其含义是很丰富的，在刚被引入到国内的时候，这个词就被译为了是由机械直接带动的增压器所以就是“机械增压”。后来又有了涡轮增压为了区分两者，所以涡轮增压是urbo Supercharger，而机械增压就成了Mechanical Supercharger。

    不过在早期的时候机械增压是被用在工业设备上的，到了1908年第一次在赛车上使用该技术，当时的极速达到了160Km/h，到了1921年全球第一款量产的机械增压车型由奔驰制造生产了出来，随意机械增压又被使用到了飞机上，而且在汽车中的应用也越来越广。因为机械增压的结构简单，所以会发现在早期的增压车型中都是这一种增压器。

机械增压工作原理

    机械增压器的前端是由皮带轮和发动机曲轴皮带轮是直接连接的，当发动机启动转动时，增压器就会直接被带动。 而为了让增压器的转速提高，所以其皮带轮是小于曲轴所带动的皮带轮的。增压器的转速一般要比发动机曲轴转速高2.5倍，个别的还会高5倍，可以达到一分钟中转几万圈。

机械增压类型和结构

    目前机械增压车型中应用最多的是罗兹式，这个类型的机械增压器的转子之间有很少的间隙，不直接相连，转子由大小不一样互相啮合的齿轮连动，其转动的方向是相反的，这样就会压缩空气，两个转子中有一个的转轴是与驱动皮带连接的，皮带轮上有电磁离合器，在不需要增压的时候，会放开离合。而这个离合器的作用是在计算机的控制下，达到减噪和省油的目的。

    现在4叶片的转子代替了之前的3叶片转子，因为4叶片转子在配合上更精准。而叶片形状对机械增压的效率有很大的影响，在做工上也有很高的要求，其实不管是叶片的数量还是形状，它们的变化都是为了提升效率。

除了罗兹式增压器，在改装车上还有一种离心式增压器得到了广泛使用，离心式增压器的样子长得跟蜗牛一样，其原理和涡轮增压发动机一样，增压器里面只有一个离心式叶片，在高速旋转的过程中就把空气给压缩了。显然这种机械增压在机构是更简单，体积更小，布置更方便。但是这种会带来较高的噪音，并且会随着转速的提高而加大。

机械增压特性

    机械增压与涡轮增压在动力输出上有很大的区别，机械增压是线性的输出，所以和涡轮增压相比是没有迟滞现象的，在低转速下也是可以获得增压的，增压的动力输出月曲轴转速会成一定的比例，如果发动机的动力输出会随着转速的提高，增压也会增强。

    因为机械增压器采用的是皮带驱动，所以增压器内部叶片转速与引擎转速是完全同步的，特性如下：

    引擎rpm X（R1/R2）= 增压器叶片之rpm

R1 引擎皮带盘之半径

R2 机械增压器皮带盘之半径

机械增压利用引擎转速来带动机械增压器内部机构，整体结构简单，工作温度也只有70℃ -100℃，所以机械增压系统对于冷却系统、润滑系统的要求不是很高。 机械增压优点为体积小，不需修改引擎本体、安装容易，因此在美国的改装界也颇受欢迎。

    发动机来带动机械增压，会给发动机带来额外的负荷，所以增压器本身的运转阻力是越小越好，这样才不会拖发动机工作的后腿。而且机械增压的进风量与阻力是成正比的，当需要高增压的时候，发动机的输出能量会大增，但是机械增压叶片的受到的阻力也会大增，当阻力达到一定的时候，阻力就会让发动机受到很大的负荷，也就会影响转速的提升，所以机械增压必须要在增压值和发动机负荷之间取得平衡。

机械增压产品

    现在，欧洲的机械增压多介于0.3-0.5bar的低增压，而台湾特嘉研发的高效率增压器可以产生0.6-1.2bar 的中度增压值，动力提升的幅度更为显著。