什麼是增壓器以及渦輪增壓的工作原理

機械增壓器與渦輪增壓器的基本功能都是向發動機提供更多的空氣。 內燃過程。兩者之間的主要區別在於此。機械增壓器是 由引擎曲軸連接驅動的機械式增壓器，而渦輪增壓器則由廢氣驅動。 引擎排氣。讓我們從增壓器開始，逐一了解各個組件的工作原理。 這裡所示的機械增壓器安裝在進氣歧管上方。 一根三角皮帶將曲軸的動力傳遞至機械增壓器皮帶輪。 滑輪直徑與結構是一種容易取得的方式，可快速調整增壓器。 性能特徵。齒輪傳動系統將輸入的動力傳遞至對向的轉子。 外部空氣經由空氣濾清器和進氣管進入。互鎖的轉子將空氣強制導過。 機械增壓器。沿轉子軸長度方向延伸的長條狀翼片或凸脊稱為 葉片。空氣通過位於底部的特殊形狀排氣口離開增壓器 房屋。以下是幾種常見的機械增壓器類型。羅茨式。羅茨式機械增壓器最早出現於 1900年首次應用於汽車。「增壓器」或「增壓發動機」一詞源自其詞根 機械增壓器的基本功能是作為氣體鼓風機，而非其他將空氣壓縮的設計。 雙螺桿式。雙螺桿式機械增壓器具有結構複雜的轉子，其葉片設計精細複雜。 它在氣流通過單元時對空氣進行壓縮。這種增加的複雜性帶來了更好的效果。 性能更高，但製造成本也更高。渦輪增壓器。渦輪增壓器具有很高的性能。 與渦輪設計概念相同，儘管它們仍然是機械驅動的。它們產生 一條指數功率曲線，通常會調校得在引擎轉速紅線時達到最大增壓。現在讓我們來看看 了解渦輪增壓器的工作原理。渦輪增壓器連接至發動機的排氣系統。在渦輪增壓配置中， 排氣歧管可特別設計以適應渦輪增壓器的安裝，並承受更高的溫度。 壓力。渦輪增壓器具有兩個獨立的腔室，分別稱為渦輪部分和壓縮部分。 段。廢氣流經渦輪段，利用廢氣的熱量和壓力驅動渦輪。 排氣渦輪。一個密封軸將排氣渦輪與壓縮渦輪連接起來。壓縮渦輪 透過空氣濾清器和進氣管吸入空氣，其特殊設計的葉片會將空氣強制導入。 一個越來越小的腔室，產生壓縮。空氣在吸入過程中會變熱。 由於壓縮作用，大多數渦輪增壓系統在渦輪與引擎進氣之間都配備了中冷器。 將空氣冷卻回環境溫度。較冷的空氣密度更高，有助於達成目標。 增加更多空氣進入引擎。中冷器的工作原理類似於散熱器。 熱空氣通過內部管道流動，而外部空氣則迅速流過以達到冷卻效果。以下是常見的 渦輪增壓設計。單渦輪增壓，如圖所示，所有排氣均通過單一渦輪增壓器。 雙渦輪增壓。一種配備兩個渦輪增壓器的配置，例如在六缸發動機上使用一個渦輪增壓器。 每個汽缸排。雙渦流渦輪增壓器。排氣以高脈衝形式從汽缸排出。 高壓段後接低壓段。雙渦輪增壓器將氣缸分為兩組配對，以實現更佳的性能表現。 脈衝波不會互相干擾，並能產生連續的最大流量 壓力排氣到達渦輪。現在讓我們非常概括地比較機械增壓器與渦輪增壓器。 條件。再次強調，機械增壓器由機械能驅動，例如透過連接 引擎的曲軸，而渦輪增壓器則由原本浪費的熱能驅動。 引擎排氣。增壓特性。羅茨式與雙螺桿式機械增壓器均為正位移式。 這意味著無論轉速如何，每個引擎轉動週期所推動的空氣量都相同。 這也意味著他們即使在極低的轉速下也能立即產生增壓效果，並且擁有 一條相當線性的功率曲線。渦輪增壓系統產生指數型的功率曲線。由於它們由渦輪增壓驅動 由於渦輪增壓器需要時間來建立渦輪轉速和壓力，因此在產生可用增壓效果之前會有延遲。 這種延遲稱為渦輪遲滞。效率方面，機械增壓器需要消耗功率才能產生功率。 一個平均配置可能需要40至60匹馬力才能運作。這並不代表 整體引擎效率始終會受到犧牲，因為某些配置在非最佳狀態下雖可提升燃油經濟性。 強烈推動。儘管渦輪增壓器會增加發動機的排氣背壓，但它們卻能產生動力。 主要來自於原本浪費的廢氣熱能，而非廢氣流的壓力。因此， 它們可以非常高效。總之，機械增壓器可以結構較簡單、成本較低，且維護較為方便。 提高引擎性能的昂貴方法。它們通常更容易調校和維護。 它們在需要在所有轉速下都能提供可預測增壓的應用中表現理想。渦輪增壓器可能 需要更多的外圍部件，例如油路和真空管路、中冷器、客製化排氣歧管， 以及排氣管路等。渦輪增壓器可能需要更高的技術水準才能正確設定。 然而，經過良好調校的渦輪系統可能能夠更高效地產生增壓。 而且數量多於機械增壓器。