透析機(jī)械增壓

　　作為“哥哥”來說，機(jī)械增壓最早出現(xiàn)在1860年，由Phander和Francis R00ts發(fā)明并申請(qǐng)了“魯式”機(jī)械增壓器的設(shè)計(jì)專利。當(dāng)初并非用在汽車上，因?yàn)槟菚r(shí)還沒汽車，那時(shí)發(fā)明它的目的是幫助礦井通風(fēng)。直到內(nèi)燃機(jī)發(fā)明后，1900年，Gottleib DaimIer首次在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中安裝了“魯式”機(jī)械增壓器。具體我們?cè)诤竺娴奈恼轮杏性敿?xì)說明。而“弟弟”渦輪增壓來到人間是幾十年后了，它像汽車上的許多技術(shù)一樣是來自飛機(jī)。“弟弟”被歐洲人所喜愛，而“哥哥”則深受美國人民歡迎。隨著石油危機(jī)的到來和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的忽左忽右，這兄弟倆也是幾經(jīng)起伏，而隨著對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的進(jìn)一步壓榨，這兄弟倆在國際舞臺(tái)變得越來越活躍。
　　
　　機(jī)械增壓器工作原理
　　
　　機(jī)械增壓器其實(shí)就是空氣壓縮機(jī)，目的就是讓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室在有限的空間內(nèi)裝入更多的空氣。那增壓器是怎樣工作的呢?增壓器由齒輪和殼體組成，就像發(fā)動(dòng)機(jī)附件發(fā)電機(jī)或空調(diào)泵一樣，只是在體積上略大，通常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面或上方，串聯(lián)在進(jìn)氣系統(tǒng)的空氣濾芯之后。增壓器殼體內(nèi)部通常帶有冷卻系統(tǒng)，以減小由于增壓器的發(fā)熱造成空氣的膨脹。增壓器的驅(qū)動(dòng)輪內(nèi)部也像空調(diào)泵驅(qū)動(dòng)輪一樣帶有電磁離合器，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)機(jī)械增壓器將產(chǎn)生負(fù)效果，此時(shí)就要斷開機(jī)械增壓。
　　增壓器工作時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)增壓器驅(qū)動(dòng)輪。此時(shí)與增壓器驅(qū)動(dòng)輪同在一根軸上的主動(dòng)齒輪會(huì)帶動(dòng)增壓器內(nèi)部的從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，通過這組錐形斜面齒輪的碾壓，將正常體積空氣壓縮成更小的體積，再注入進(jìn)燃燒室。雖然機(jī)械增壓器的齒輪有多種設(shè)計(jì)，其目的都是一樣的，將更多的空氣送進(jìn)燃燒室。一般來說，機(jī)械增壓器平均可提高46％的功率和31％的扭扭矩。
　　機(jī)械增壓器具體還有很多種類，在此我們先賣個(gè)關(guān)子，后面將有單獨(dú)的文章進(jìn)行詳細(xì)介紹。可以事先透露的是，盡管不同的設(shè)計(jì)都能產(chǎn)生增壓效果，但在效率上卻有著很大的差別。
　　
　　機(jī)器增壓器的今天與未來
　　
　　這幾年的明星發(fā)動(dòng)機(jī)都與增壓密不可分，如寶馬前幾年突然喜歡上了渦輪增壓，并造出了V6雙渦輪增壓明星發(fā)動(dòng)機(jī)，大眾T51冪口福特的直噴增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也成了汽車界的寵兒。而去年的一款明星發(fā)動(dòng)機(jī)落在了大眾和奧迪采用哥哥機(jī)械增壓的3.0TFSI身上。對(duì)于用慣了渦輪增壓的大眾來說，突然發(fā)現(xiàn)機(jī)器增壓也有如此的光芒。也有廠家將機(jī)械增壓換成了渦輪的，如梅賽德斯一奔馳最新的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)，改變之后的動(dòng)力表現(xiàn)也是給人以很大驚喜。機(jī)械增壓器在大排量發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用更多些，如路虎攬勝、凱迪拉克CTS-V等。
　　對(duì)于機(jī)械增壓來說，未來的使命就是降低噪聲和增加效率。與渦輪增壓器相比，機(jī)械增壓器的葉片切割空氣導(dǎo)致噪聲，依賴發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致動(dòng)力損失。伊頓公司表示上述缺點(diǎn)在第五代機(jī)械增壓產(chǎn)品已得到改善——瞬時(shí)反應(yīng)好、燃油經(jīng)濟(jì)性高、熱效率明顯超過渦輪增壓器。也許在不久的將來機(jī)械增壓器會(huì)東山再起。
　　
　　機(jī)器增壓與渦輪增壓聯(lián)手
　　
　　而從長遠(yuǎn)來看，兩兄弟聯(lián)合起來復(fù)合增壓是未來的一大趨勢(shì)。即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用。機(jī)械增壓有助于低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭力輸出，但是高轉(zhuǎn)速時(shí)功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有強(qiáng)大的功率輸，出，但低轉(zhuǎn)速時(shí)則力不從心。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)師們于是就設(shè)想把機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合在一起，來解決兩種技術(shù)各自的不足，同時(shí)解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機(jī)上采用比較多，汽油機(jī)上采用雙增壓系統(tǒng)(復(fù)合增壓系統(tǒng))的車型還比較少，比如大眾的1.4TSl發(fā)動(dòng)機(jī)。這款發(fā)動(dòng)機(jī)兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，由機(jī)械增壓提供大部分的增壓壓力，在1500rpm時(shí)，兩個(gè)增壓器同時(shí)提供增壓壓力。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，渦輪增壓器能使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大的功率，與此同時(shí)，機(jī)械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機(jī)械增壓通過電磁離合器控制，它與水泵集合在一起。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過3500rpm時(shí)，由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力，此時(shí)機(jī)械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發(fā)動(dòng)機(jī)分離，防止消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率。采用了這一系統(tǒng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，只是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，技術(shù)含量高，維修保養(yǎng)不容易，因此尚未普