涡轮增压(turbo)与机械增压(superchanger)

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涡轮增压与机械增压

增压技术最早源于飞机在高空的需要，我们都知道一般引擎是利用气缸活塞下移形成真空，吸入空气而实现进气的过程，这就是所谓的自然进气发动机。而自然进气方式因“被动”地实现进气动作，所以在高空中由于空气稀薄进气效率不高，大大影响引擎的功能发挥。为提高引擎进气效率，于是发明了增压进气技术。
窝轮增压(turbo)与机械增压(superchanger)是增压的两种不同方式,主要的不同在于增压器的驱动方式。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(Supercharger)，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。德国人由于德语的关系把机械增压叫做Kompressor。
窝轮增压由引擎的排气作废气驱动。涡轮由两部分组成，一是新鲜空气增压端（压缩涡轮）、另一部分为废气驱动端（废气涡轮），两端各有一个叶轮，在同一轴上的两边涡轮之间还有一个泄压触发器（Wastegate）设在废气涡轮那边，当压缩涡轮压力过大，压力便会推动触发器将废气涡轮的阀门打开，降低气压。涡轮轮轴的支承为轴套轴套里边的轴承设计可以分为滚珠轴承和浮动轴承。涡轮增压器叶轮的旋转动力来自于废气。废气带动窝轮，在窝轮的另一边，叶片压缩空气。涡轮增压器壳体为镍、铬和硅合金材料，轴为铬和钼合金材料。更重要的是，涡轮增压器是在高温、高速条件下工作的，为保证其正常工作，在涡轮增压器中通入了机油和冷却液，以保证有效的润滑和冷却，改善工作条件。发动机排出的具有高温和一定的压力的废气进入增压器中，推动轴的叶轮以每分钟高达数万甚至几十万转的高速度旋转，怠速时，叶轮转速为12000转/分，当全负荷时，叶轮转速可超过135000转/分，普通的轴承是无法承受如此高速而产生的高温和磨损的，所以在涡轮增压系统里边机油的润滑和冷却作用至关重要。柴油引擎也有不少装配涡轮增压系统的，而且柴油引擎的最大增压值普遍比汽油引擎的最大值高。
涡轮增压器的串联与并联：
在双涡轮增压（Twin Turbo）的汽车上会看到2组涡轮通过串联或者并联的方式连接，并联指每组涡轮负责引擎半数汽缸的工作，每组涡轮都是同规格的，如保时捷911 turbo，Skyline GT-R的RB26DETT，Supra的2JZ-GTE和BMW新的3.0双涡轮增压都是并联涡轮的杰出代表，其优点就是增压反应快并减低管道的复杂程度。至于串联涡轮通常是一大一小两组涡轮串联搭配而成，低转时推动反应较快的小涡轮，使低转扭力丰厚高转时大涡轮介入，提供充足的进气量，功率输出得以提高，RX-7的13B-REW引擎就是串联涡轮的好例子。
涡轮增压器的A/R值：
A/R值在改装市场的涡轮增压器销售册上常有标明，用以表达涡轮的特性，A是Area（面积）的意思，指的是叶片涡轮接受废气的侧入口最窄处的横截面积，R是Radius（半径），指的是A（横截面积）的中心点与涡轮本体中心点的距离，面积与两中心点距离的比值，就是A/R值。
A/R值越小，表示入口相对较小而涡轮叶片的起动惯性低，流速相对高，低转反应比较好，涡轮迟滞效应不明显。反之，A/R值越大入口较大，叶片惯性高，低转反应比较迟钝，涡轮迟滞较明显，但在高转时表现则刚烈得多。简单而言，较注重高转功率输出的涡轮，A/R值可以达到0.7左右，而注重低转扭力输出的涡轮，A/R值大约为0.2。保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术则是通过改变涡轮的A/R值达到不同的涡轮特性。
窝轮增压的优点在于不占用引擎本身的功率，在高转时（排气压力高）效果显著，增压效率高，缺点在于在低转时由于窝轮本身的惯性，窝轮介入比较迟缓（增压值越高越是如此）也就是我们平常所说的窝轮时滞，窝轮时滞不能根除，但能把他减低到很小的程度，如用较轻小的窝轮，还有大众的TSI双增压技术，保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术、给窝轮装上变速器改变窝轮转速的技术等。
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。
机械增压的优点：
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。缺点在于始终是损耗了引擎本身的动力，在高转时效率没有turbo高等。
所以大众的GOLF GT上就采用了TSI双增压技术，一台引擎上同时装备两种增压器，吸取两种增压方式的优点，使得1.4的引擎能有2.0引擎的功率，但制造比较复杂，成本较高，还没有被广泛使用。
无论那种增压方式，增压后的空气都要送到中冷器（intercooler）去降温（增压等于对空气做功，气压增加到1bar的时候温度会升到80度左右，温度上升后空气体积会增加，同体积时进入燃烧室的空气质量减少，对增压不利，所以要用中冷器进行冷却）过高的气压会在泄压阀（Blow-off Wastegate）放掉，所以有时我们可以听到窝轮增压车子上有“吱吱”的泄气声，增压后的空气最终再送入燃烧室。

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现在国内很多车友的汽油发动机都改装了废气涡轮增压器技术，这项技术不仅可以提高功率，还可以增大扭矩，但是具有这种结构的发动机在使用时应注意一些问题，否则会造成涡轮增压器的过早损坏。

  首先说说涡轮增压器的大概结构原理，废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成，当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动泵轮，泵轮带动涡轮旋转，涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。

  [color=Magenta]所以针对这种结构原理，在使用这种发动机时应注意一些问题：[/color]

  1.发动机启动后应怠速运转一会儿，使润滑油达到一定的工作温度和压力，以免突然增加负荷时因轴承无油而加速磨损，甚至卡死。
  2.车辆停车时由于增压器转子转动具有一定惯性，所以发动机不要立即熄火，应怠速运转一段时间，以使增压器转子的温度和转速逐渐下降。立即熄火会使机油丧失压力，转子靠惯性转动时得不到润滑而损坏。
  3.经常检查机油油量，避免因缺少机油而导致轴承失效及转动件卡死。
  4.定期更换机油及机滤，因全浮动轴承对润滑油的要求很高，应使用厂家规定牌号机油。
  5.定期清洗更换空气滤芯，空滤过脏会造成进气阻力增加，使发动机功率下降。  
  6.经常检查进气系统的密闭性，漏气会使灰尘吸入增压器及发动机，损坏增压器和发动机。
  7.由于涡轮增压器转子轴承精密度很高，维修及安装时的工作环境要求很严格，所以增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修。

阿诺

阿诺

学习一下..............

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机械增压改装
业内公认，在不改动发动机内部结构的情况下，对于汽车发动机的改装大致可以分为3个境界：
初级境界为更换高流量风格、更换火花塞等，由此可以提升大约5%左右的动力；
中级境界为加装电脑，比如JSCHIP，由此可以提升大约10-15%左右的动力；
至高境界为安装进气增压设备，由此可以提升40%以上的动力。
目前被广泛应用的发动机进气增压设备有两种：机械增压器和涡轮增压器。涡轮增压器通过发动机排气来驱动，与机械增压器相比，其优点是效率稍高；不过其先天性缺点非常明显：
一是有涡轮迟滞现象，也就是说在发动机较低转速下，涡轮增压无法发挥效用，只有到较高转速时，它才发挥作用，而且增加的动力是比较突兀地“蹦”出来的，而非让驾驶者感觉舒适的线性提升。
二是安装涡轮增压器相当复杂,因为它同时连接着进气和排气管道，要合理布置它的位置相当费工夫，而且往往要重新定制排气歧管，这无疑增加了安装成本，而且涡轮增压是利用废气驱动的，工作温度在400至900摄氏度，环境可谓相当恶劣，后期的维护保养成本相对较高。
机械增压器通过发动机曲轴皮带轮驱动，从根本上避免了涡轮增压器的这些先天缺陷，具有体积小，便于安装，动力输出线性等特点。目前全球汽车发动机用机械增压器主要产自日本、美国、欧洲。经过精心的对比，采用了来自Rotrex公司的产品。
Rotrex是欧洲一家以动力单元科技为核心的公司，在汽车发动机增压技术领域处于世界领先地位，其专利设计的离心式机械增压器（Rotrex centrifugal supercharger）成功减少运行时的发热量，实现超高的功率转换，明显增强瞬间反应特性。其突出特点是效率高、体积小、噪音低、重量轻，不论在民用车辆还是赛车领域都有着优异的适用性，其客户不仅包括德国大众，还包括珍宝级的超级跑车生产商如瑞典的Koenigsegg以及英国的Farbio。另外，在欧美的汽车改装领域，Rotrex机械增压器同样被广泛应用，知名改装公司如德国的保时捷改装专家Ruf，法拉利改装专家Novitec Rosso都首选Rotrex作为其御用增压器；其它大大小小的“平民”改装公司，更是将Rotrex增压器普及到了各式“百姓车”中。作为国内汽车改装领域的翘楚，已经成功的将Rotrex机械增压器运用到宝马530、雷克萨斯IS300、本田奥德赛等车型。实践证明，加装Rotrex机械增压器后，原车马力可以提升40%以上
Rotrex增压器解剖图

都市靓车

hebin

图中这一推就是整套增压套件，包括增压蜗牛、风冷、水冷、机油格、皮带轮等 整套机械增压套件的回路，非常简单等涡轮图片

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小六要是装个最大号的是不是可以和法拉利飙一飚啊~呵呵

J8

法系的机械增压套件有吗

fissa

回头来学习~~