涡轮增压和机械增压的区别？_问答_开发者

宋习政 2021-05-07 01:21

进气增压器是以不增加引擎排气量为前提，使动力轮输出提升的方法。是直接利用引擎出力来驱动增压器，再将高密度空气送入汽缸内以提高引擎的输出功率。涡轮增压则是利用引擎的废气排放来驱动压缩机。最早的增压器全部都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharge)，后来涡轮增压发明之后为了区隔两者。起初涡轮增压器被称为Turbo Supercharger，机械增压则被称为Mechanical Supercharger，久而久之，两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了。涡轮增压原理利用引擎运转时所排出来的废气,用废气来转动涡轮增压器中的排气侧转子,而排气侧转子与进气侧转子(Compressor)是同轴异室,当Turbine转子达到一定转速时(约12000rpm左右)它带动另一侧的Compressor,使Compressor转子引进外来的新鲜空气,经过压缩倒入进气歧管内,因此Turbo车的进气是非自然方式,是经过"吸进来,再压缩"所以空气压力是大于大气压力的。涡轮增压由于是超高转速地运转轴承,随之而来的高温排除或增压过度的泄压就是关键。目前常用的就是机油导入来润滑与冷却轴承,也有用水冷式的。而过高的增压对引擎的压缩行程与动力(爆炸)行程发生时会造成伤害,所以,有机械式地用空气压力作为开关或电子式地用计算机直接控制泄放压力的动作。机械增压器压缩机的驱动力来自引擎曲轴，一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。依构造不同，机械增压会经出现过许多种类，包括叶片式(Vane)、鲁氏(Roots)、温克尔(Wankle)等型式，而活塞运动最早也被认为是一种机械增压，时至今日，则以鲁氏增压器最被广泛使用，更是改装的大热门。鲁氏增压器有双叶与三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接相连，藉由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压,离合器则由计算机控制以达到省油的目的。机械增压的特征，除了在低转速便可获得增压外，增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例，即机械增压引擎的油门反应随着转速的提高，动力输出随之增强，因此机械增压引擎的操作感觉与自然气极为相似，却能拥有较大的马力与扭力。,针对自然进气（NA）引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题，从最基本的关键点着手，也就是想办法提升进气歧管内的空气压力，以克服气门干涉阻力，虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变，但由于进气压力增加的结果，让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了，因此喷油量也能相对增加，让引擎的工作能量比增压之前更为强大，这就是增压（Charge）的基本原理。　　现今运用在汽车的增压系统有两大主流　　机械增压（Super Charge）、涡轮增压（Turbo Charge）　　本文将机械增压方式，并分析其优缺点。　　机械增压器（Super Charge）之构造　　机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接，利用引擎转速来带动机械增压器内部叶片开发者_开发问答，以产生增压空气送入引擎进气歧管内，整体结构相当简单，工作温度界于70℃-100℃，不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动，必须接触400℃-900℃的高温废气，因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与NA自然进气引擎相同，机件保养程序大同小异。机械增压器（Super Charge）之特性　　由于机械增压器采用皮带驱动的特性，因此增压器内部叶片转速与引擎转速是完全同步的，基础特性为：　　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由于各类引擎的皮带盘尺寸差异不大，同时受限于引擎安装空间，因此机械增压器的工作转速远低于30,000rpm，与涡轮增压器经常处于100,000rpm以上超高转域的情形相去甚远，同时机械增压器转速是完全连动于引擎转速，两者呈现平起平坐的现象，形成一组稳定之等差数线，而且增压器与引擎之间会互相影响，当一方运转受阻的时候，必定会藉由皮带传输而影响另一方的运作，这就是机械增压器的特性。　　由于制造成本的限制，市售车辆的引擎最高转速多半维持在7500rpm以下，理想的机械增压器应该在1000rpm-7500rpm的引擎工作区域之内，产生一足够且稳定之增压值，让引擎输出提升20-40%，因此机械增压器必须在低转速就产生增压效应，通常引擎一脱离怠速区域，在1000rpm-1300rpm即能带动机械增压器产生增压效果，并延续至引擎最高转速，因此整体增压曲线是呈现一缓步上升之平滑曲线，经由供油程序与泄压阀的调整，即可达成“高原型”引擎输出功率曲线的目标。　　不过看似完美无缺的机械增压系统，却有一个小问题存在，由于机械增压器的动力来源完全依靠引擎带动，而引擎的负担越轻，转速提升就越快，这就是为什么比赛用房车都事先拆除冷气压缩机的原因，若是方程式（formula）赛车，甚至连激活马达、机油帮浦都改成外部连接，以减少对引擎造成的负担，因此增压器本身的运转阻力必须越小越好，才不会拖累引擎的工作效率。　　然而增压器产生的能量（增压值）与阻力成正比关系，如果一味追求增压值，虽然引擎输出的能量大增，但是相对的增压器内部叶片受风阻力也会升高，当阻力达到某一界限时，增压器本身的阻力会让引擎承受极大的负担，严重影响引擎转速的提升，因此设计师必须在增压值与引擎负担之间取得妥协，以避免高增压系统带来的负面效应。　　目前欧洲生产的机械增压系统多半采取0.3-0.5kg/c㎡的低增压，着重在于低转速扭力输出与中高转速“高原型”马力输出，而台湾“特嘉”研发的新式低阻抗增压器可以产生0.6-0.9kg/c㎡的中度增压值，动力提升的幅度更为显著，虽然机械增压系统在现阶段仍然无法突破1.0kg/c㎡的高增压范围，而涡轮增压早已突破2.0kg/c㎡的超增压境界，单就效率而言，涡轮增压系统可以用“倍数”来提升引擎输出，但是两者在结构上无法相提并论。　　高增压涡轮增压系统必须让引擎承受由负压转变为正压的剧烈变化与高压，因此引擎内部机件的材质与加工精密度要求很高，对于冷却、润滑系统的要求也远较一般引擎来得高，保养间隔短、手续繁杂、工作寿命短..等等都是高增压值涡轮引擎的缺点。　　在引擎机件维持原有形式，不用额外制造高单价精密机件的情形下，机械增压系统可以让引擎动力输出增进20-40%，又不至于造成维修体系的负担，因此各大车厂在近年都有开发机械增压引擎的计划，例如：BENZ、Jaugar、Aston Martin..等等欧洲高级车厂都采用机械增压系统来延长现有引擎的生产寿命，并达成环保、省油、高效率的目标，以大幅节省新引擎的开发费用。机械增压的种类机械增压共分为3类离心式机械增压（Centrifugal Superchargers）：这种机械增压与涡轮增压很像，只不过它不是用发动机的废气驱动，而是用发动机的皮带带动。它和涡轮增压增压原理相同，吸入空气靠离心力把空气加压，以达到压缩空气的目的。基本式机械增压（Roots Superchargers）：你经常能在60到70年代的肌肉车上看到看到这东西，它从发动机盖上的突非常明显，正如图中这辆野马跑车一样。这种机械增压将空气吸入增压器内部，有两个螺旋状叶片将空气压缩，之后送到进气歧管里。这种机械增压能提供强大的扭矩输出。它在加速比赛和街道竞赛中十分流行。螺旋式增压器（Screw Superchargers）：这个形式的增压器是基本型的派生出来的，而且也长得很像，但它们的吸气压缩方式却截然不同。当空气被吸入增压器时，被螺旋状叶片强压入进气歧管内。这种形式的增压器对于提升各个转速的马力都很有效

代建军 2021-05-07 01:22

机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接，利用引擎转速来带动机械增压器内部叶片，以产生开发者_JAVA技巧增压空气送入引擎进气歧管内，整体结构相当简单，工作温度界于70℃-100℃机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与NA自然进气引擎相同，机，不同于涡轮增压器靠引擎排放的废气驱动，必须接触400℃-900℃的高温废气，因此件保养程序大同小异。由于各类引擎的皮带盘尺寸差异不大，同时受限于引擎安装空间，因此机械增压器的工作转速远低于30,000rpm，与涡轮增压器经常处于100,000rpm以上超高转域的情形相去甚远，同时机械增压器转速是完全连动于引擎转速，两者呈现平起平坐的现象，形成一组稳定之等差数线，而且增压器与引擎之间会互相影响，当一方运转受阻的时候，必定会藉由皮带传输而影响另一方的运作，这就是机械增压器的特性。

_CFT0****3565 2021-05-07 01:23

涡轮增压与机械增压涡轮增压与机械增压两种增压方式各有好处，也各有诀窍。以涡轮增压来说，理论上，只要汽缸本体当初设计的汽缸壁够厚，耐得住压力，只要增加涡轮增压器本体的尺寸和数目，增压力道几乎可以无限制增加，著名的BUGATTI EBll0超级跑车，排气量也不过才3．5升，但这具V12设计的心脏，藉由四只涡轮增压器的串联加持，马力输出也可达560匹之多。 不过，凡事有一利就有一弊，*涡轮增压来增加动力输出虽然轻而易举，但是伴随着增压所产生的高热却必须妥善处理，这高热会影响的有两个部分，一个是负责直接冷却与润滑的机油，它会因为受高热而快速氧化。因此，涡轮增压车必须选用能耐高温、氧化稳定度高的良质机油，而且机油的更换周期也必须缩短，才不容易产生积污；通常，车厂的对应之道是加装机油冷却器，来避免油温过高、提早结束机油的使用寿命，这就是为什么设计得精细一些的涡轮增压车，除了机油压力表之外，通常都还会有一个机油温度表，好让车主随时注意机油的状况。 另外一个受高温影响的是冷却系统，在进气部分，为了要增加进气的含氧量，涡轮增压车大多会采取加装进气冷却器的方式，来降低压缩空气的温度，冷却水箱、水箱浦也会适量开发者_运维技巧加大。以提高散热效率，所以近来已经很少听说涡轮增压车有散热不良的问题。不过，在使用保养上，涡轮增压车还是需要一点小技巧，像是接近目的地时尽量不要拉高转速再让涡轮作动，停车之后让引擎怠速空转至少一分钟，别让涡轮转子在无机油润滑的情况下高速运转过久，这些都对维持优良车况会有相当大的帮助。 相对于涡轮增压车，机械增压就简单得多。原则上，只要引擎在运转，机械增压就自然而然地产生，引击转速愈高，加压力道就愈强，好处是没有涡轮增压可能会有的。增压迟滞。现象，加速感受相当线性化，与自然进气引擎差别不大，但缺点则是机械增压器*皮带带动，驱动力还是引擎，因此不利于油耗表现。

王小阳 2021-05-07 01:28

涡轮增压与机械增压涡轮增压与机械增压两种增压方式各有好处，也各有诀窍。以涡轮增压来说，理论上，只要汽缸本体当初设计的汽缸壁够厚，耐得住压力，只要增加涡轮增压器本体的尺寸和数目，增压力道几乎可以无限制增加，著名的BUGATTI EBll0超级跑车，排气量也不过才3．5升，但这具V12设计的心脏，藉由四只涡轮增压器的串联加持，马力输出也可达560匹之多。不过，凡事有一利就有一弊，*涡轮增压来增加动力输出虽然轻而易举，但是伴随着增压所产生的高热却必须妥善处理，这高热会影响的有两个部分，一个是负责直接冷却与润滑的机油，它会因为受高热而快速氧化。因此，涡轮增压车必须选用能耐高温、氧化稳定度高的良质机油，而且机油的更换周期也必须缩短，才不容易产生积污；通常，车厂的对应之道是加装机油冷却器，来避免油温过高、提早结束机油的使用寿命，这就是为开发者_运维技巧什么设计得精细一些的涡轮增压车，除了机油压力表之外，通常都还会有一个机油温度表，好让车主随时注意机油的状况。另外一个受高温影响的是冷却系统，在进气部分，为了要增加进气的含氧量，涡轮增压车大多会采取加装进气冷却器的方式，来降低压缩空气的温度，冷却水箱、水箱浦也会适量加大。以提高散热效率，所以近来已经很少听说涡轮增压车有散热不良的问题。不过，在使用保养上，涡轮增压车还是需要一点小技巧，像是接近目的地时尽量不要拉高转速再让涡轮作动，停车之后让引擎怠速空转至少一分钟，别让涡轮转子在无机油润滑的情况下高速运转过久，这些都对维持优良车况会有相当大的帮助。相对于涡轮增压车，机械增压就简单得多。原则上，只要引擎在运转，机械增压就自然而然地产生，引击转速愈高，加压力道就愈强，好处是没有涡轮增压可能会有的。增压迟滞。现象，加速感受相当线性化，与自然进气引擎差别不大，但缺点则是机械增压器*皮带带动，驱动力还是引擎，因此不利于油耗表现求采纳

高尚铭 2021-05-07 01:31

涡轮增压则是利用引擎的废气排放来驱动压缩机。最早的增压器全开发者_StackOverflow社区部都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharge)，后来涡轮增压发明之后为了区隔两者。起初涡轮增压器被称为Turbo Supercharger，机械增压则被称为Mechanical Supercharger，久而久之，两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了。涡轮增压原理利用引擎运转时所排出来的废气,用废气来转动涡轮增压器中的排气侧转子,而排气侧转子与进气侧转子(Compressor)是同轴异室,当Turbine转子达到一定转速时(约12000rpm左右)它带动另一侧的Compressor,使Compressor转子引进外来的新鲜空气,经过压缩倒入进气歧管内,因此Turbo车的进气是非自然方式,是经过"吸进来,再压缩"所以空气压力是大于大气压力的。涡轮增压由于是超高转速地运转轴承,随之而来的高温排除或增压过度的泄压就是关键。目前常用的就是机油导入来润滑与冷却轴承,也有用水冷式的。而过高的增压对引擎的压缩行程与动力(爆炸)行程发生时会造成伤害,所以,有机械式地用空气压力作为开关或电子式地用计算机直接控制泄放压力的动作。机械增压器压缩机的驱动力来自引擎曲轴，一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。依构造不同，机械增压会经出现过许多种类，包括叶片式(Vane)、鲁氏(Roots)、温克尔(Wankle)等型式，而活塞运动最早也被认为是一种机械增压，时至今日，则以鲁氏增压器最被广泛使用，更是改装的大热门。鲁氏增压器有双叶与三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接相连，藉由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压,离合器则由计算机控制以达到省油的目的。机械增压的特征，除了在低转速便可获得增压外，增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例，即机械增压引擎的油门反应随着转速的提高，动力输出随之增强，因此机械增压引擎的操作感觉与自然气极为相似，却能拥有较大的马力与扭力。

cardiac 2021-05-07 01:34

　　进气增压器是以不增加引擎排气量为前提，使动力轮输出提升的方法。是直接利用引擎出力来驱动增压器，再将高密度空气送入汽缸内以提高引擎的输出功率。　　涡轮增压则是利用引擎的废气排放来驱动压缩机。最早的增压器全部都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharge)，后来涡轮增压发明之后为了区隔两者。起初涡轮增压器被称为Turbo Supercharger，机械增压则被称为Mechanical Supercharger，久而久之，两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了。　　涡轮增压原理利用引擎运转时所排出来的废气,用废气来转动涡轮增压器中的排气侧转子,而排气侧转子与进气侧转子(Compressor)是同轴异室,当Turbine转子达到一定转速时(约12000rpm左右)它带动另一侧的Compressor,使Compressor转子引进外来的新鲜空气,经过压缩倒入进气歧管内,因此Turbo车的进气是非自然方式,是经过"吸进来,再压缩"所以空气压力是大于大气压力的。涡轮增压由于是超高转速地运转轴承,随之而来的高温排除或增压过度的泄压就是关键。目前常用的就是机油导入来润滑与冷却轴承,也有用水冷式的。而过高的增压对引擎的压缩行程与动力(爆炸)行程发生时会造成伤害,所以,有机械式地用空气压力作为开关或电子式地用计算机直接控制泄放压力的动作。　　机械增压器压缩机的驱动力来自引擎曲轴，一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。依构造不同，机械增压会经出现过许多种类，包括叶片式(Vane)、鲁氏(Roots)、温克尔(Wankle)等型式，而活塞运动最早也被认为是一种机械增压，时至今日，则以鲁氏增压器最被广泛使用，更是改装的大热门。鲁氏增压器有双叶与三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接相连，藉由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压,离合器则由计算机控制以达到省油的目的。机械增压的特征，除了在低转速便可获得增压外，增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例，即机械增压引擎的油门反应随着转速的提高，动力输出随之增强，因此机械增压引擎的操作感觉与自然气极为相似，却能拥有较大的马力与扭力。　　补充回答： 从上文可以看出 涡轮增压在低增压的情况下还能保持较高的平顺性及较少的涡轮延迟，因此在大众／奥迪等等厂家以低增压为主的车型开发者_运维百科较为大规模的使用。 机械增压则在任何情况下都会有较好的平顺性及反应。但造价较高，因此更多应用在了高档轿车上。