机械增压和涡轮增压的区别在哪里(涡轮增压和机械增压的区别)
机械增压和涡轮增压的区别在哪里(涡轮增压和机械增压的区别)
2024-11-22 05:45:55  作者:寂寞的街頭  网址:https://m.xinb2b.cn/know/tfj466490.html

随着汽车业的发展和日益普及,大家对汽车外观和性能方面的要求越来越高,厂商为了满足市场需求,不断投入汽车新技术的研发,而机械增压和涡轮增压就是为提高汽车性能而诞生。增压器在满足市场需求的同时,还满足了国家的环保要求。


现今,应用在汽车发动机的增压系统被机械增压和涡轮增压占据着。相信对汽车有所了解的朋友们,都一定有听说过机械增压和涡轮增压,那么机械增压和涡轮增压的区别是什么呢?接下来请听小编为大家娓娓道来。

在了解机械增压和涡轮增压的区别之前,我们先来认识下机械增压和涡轮增压。

什么叫涡轮增压?


什么叫机械增压?


机械增压是指针对自然进气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。

涡轮增压原理:


涡轮增压的原理是利用原理利用内燃机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是同轴异室,当涡轮机转予达到一定转速时它带动另一侧的转子,使压气机转予引进外来的新鲜空气,经过压缩倒入进气管内,以此来实现进气增压的。


机械增压原理:


机械增压是直接利用内燃机出力来驱动增压器,将空气压缩成高密度的进气送入气缸内,从而提高了内燃机的输出功率。它的驱动力来自内燃机曲轴,一般的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。


早年间机械增压器使用的是罗茨鼓风机,采用容积泵结构设计作为压气形式。身形重,噪声高是它的一大特点,所以只用在大型柴油机,以及追求起步加速的0-400加速比赛上。

涡轮增压优缺点:

优点:增压效果显著,燃油经济较好

缺点:发动机动力输出略滞后于油门的开启


机械增压优缺点:

优点:没有滞后或超前,使动力输出非常流畅。

缺点:消耗部分动力,增压效果不明显。


机械增压和涡轮增压的区别:

涡轮增压:

在一般的民用发动机上加一个涡轮,就可将动力大幅度甚至成倍的提升。涡轮增压最大的特点是将尾气动力充分利用,因而可以在一定程度上节油。当然涡轮增压的节油效果不仅如此,在低速时,涡轮不介入,发动机处于较低的功率,相当于一台小排量发动机,油耗也就小了很多。


但涡轮增压发动机有一个通病—“涡轮迟滞”,它不能直接进行增压,低速状态下排出的废气不能推动风扇,要在一定转速以上才行,当涡轮介入,动力徒增,显得很突兀。靠涡轮增压增加动力输出虽然轻而易举,但伴随着增压所产生的高热必须妥善处理,高热会影响两部分,一个是负责直接冷却和润滑的机油,它会因为受到高热而快速氧化。

因此涡轮增压引擎必须选用耐高温、抗氧化好的优质机油,而且机油更换周期会相应缩短,才不容易产生氧化物。

还有一个受高温影响的就是进气部分的冷却系统。因此可以用水深火热来形容涡轮增压器的工作环境。所以涡轮增压对润滑和冷却的要求都是比较高的。


机械增压:

通过本文前面介绍的机械增压原理可知,它是通过增压发动机的进气量来提升发动机的动力。只要发动机在运转,机械增压就会产生,且随着发动机转速的提高,压力度会变大,从而增强了动力。而在动力提升的同时,节气门的开度也是同步的,因此不会像涡轮增压一样,有一个较为明显的发力点。


机械增压器的工作环境温度不高,增压后空气的温度也不高,因此对润滑和冷却的要求不高,工况稳定。总之,机械增压相比于涡轮增压在低速时的表现更好,且在车速控制方面也更加精确。

不过机械增压是需要消耗发动机动力的,并且单级压气机的增压幅度有限,一般都在0.6-1.2bar,最高也就1.5bar,而涡轮增压却可以很轻易的达到1 5bar。因此机械增压在经济性上表现稍差一些,且在高速时动力性不及涡轮增压。


涡轮增压机械增压发展方向:


1、性能好、效率高,且发展流量范围相对较广的增压系统;

2、采用冷却增压系统。现如今,热负荷及爆震仍然是汽油机增压技术中难以攻克的难题。采用冷却装置不仅能够有效降低热负荷,避免发生爆震这一现象,还能够提升系统的作业功率;

3、采用电子点火自动控制装置;

4、将电子控制燃油直接喷射和废气涡轮增压技术结合在一起。

5、改善传统增压器自身所具有“反应滞后”这一现象;

6、提高增压器的实用性与可靠性,有效减少成本费用;

谁能跑过谁?

增压,增加了很多动力,但是否可以大幅提升车速呢?我们分析下:


机械增压从一开始就将动力放大,所以起步时机械增压胜;

涡轮增压一开始有点懒,但转速足够大时,暴躁的涡轮绝不示弱,凭着较高增压值在中段扳回一局;

而自然吸气就不行了吗?当然不是。在转速较高时,机械增压的压气机的阻力会变大,变得很大,非常大,乃至要消耗1/4的动力,提升出来的动力此时也被自身消耗了;涡轮增压也不容乐观,虽然不需发动机的动力,但废气涡轮和扭曲的排气线路大大增加了排气压力,一样拖了后腿。而此时,自然吸气发动机在此时没有太大的负担,终于笑到了最后。


当然,以上三种情况只是虚拟的场景并非绝对情况,但同样功率的三种发动机确实有着上述的趋势。不过正常情况下很少有人踩到红线玩儿命跑,合理的使用扭矩区域,配以合适的档位,老老实实的行驶才是真正的生活,这也是增压装置真正带来的便利。

总结:总的来说,机械增压相比涡轮增压要更稳定,动力输出更顺畅,不过机械增压在高速状态时损失动力较为明显;而涡轮增压表现更为粗暴,在低速时不能驱动涡轮增压,但在高速时动力增压很明显。

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