机械增压的原理是通过发动机自身动力提升进气压力,从而增加发动机进气量,提高功率和扭矩。其核心工作原理如下:
一、基本工作原理
动力传递
机械增压器通过发动机曲轴与皮带连接,利用曲轴旋转带动增压器内部转子(如离心式叶片或螺旋式转子)旋转。
空气压缩与输送
转子旋转时,压缩空气被吸入并通过压气机部分压缩,然后输送至进气歧管。压缩空气密度增加,单位体积内氧气分子增多,促进更充分燃烧。
克服气门干涉
增压后空气压力超过气门开启压力,克服气门干涉阻力,使更多空气进入燃烧室,提升发动机功率。
二、关键特点
与涡轮增压的区别
涡轮增压依赖发动机排气能量驱动涡轮,而机械增压完全由发动机曲轴驱动,响应更快且无涡轮迟滞现象。
涡轮增压适合高转速场景,机械增压则兼顾低转速性能。
动力输出特性
机械增压输出功率与发动机转速成正比,低转速时增压效果显著,动力输出线性。
部分高端机械增压系统(如14000r/min型号)可兼顾高转速稳定性和低转速响应。
结构组成
常见类型包括离心式机械增压(高效、低噪音)、鲁兹式机械增压(高转速应用)和螺旋式增压器。
核心部件包括压气机、齿轮组、皮带传动系统及轴承等。
三、应用场景
自然吸气发动机强化 :有效提升10%-30%动力,改善加速性能。
赛车与高性能车辆 :部分车型通过机械增压实现轻量化与高功率输出。
通过上述机制,机械增压成为提升自然吸气发动机性能的常用技术,兼顾动力提升与平顺性表现。