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什么是機(jī)械增壓系統(tǒng)Super Charger？

什么是機(jī)械增壓系統(tǒng)Super Charger？

問提問者：網(wǎng)友 | 時(shí)間：2019-11-20 18:03:08

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回答者：網(wǎng)友 | 時(shí)間：2019-11-20 18:03:08

利用引擎曲軸轉(zhuǎn)速帶動(dòng)增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)，伴隨轉(zhuǎn)速高低改變出力特性。
與渦輪增壓相同有著“壓縮”空氣的動(dòng)作，因此也是屬于強(qiáng)制增壓的一種，機(jī)械增壓(英：Super Charger)，出現(xiàn)時(shí)間比渦輪增壓更早，利用曲軸的轉(zhuǎn)速來帶動(dòng)增壓器，因?yàn)槭抢靡孓D(zhuǎn)速來增壓，運(yùn)轉(zhuǎn)效率則是較渦輪低，約每分鐘5-6萬轉(zhuǎn)(渦輪約10-20萬轉(zhuǎn))工作環(huán)境相對(duì)的熱能問題也較低，并且更加線性的表現(xiàn)依舊是有大批擁護(hù)者熱愛。
1860年Roots兄弟發(fā)明，機(jī)械增壓起源于送風(fēng)機(jī)!

早期的增壓器全數(shù)皆為機(jī)械增壓，發(fā)明初期被稱之為超級(jí)增壓，直到后來渦輪增壓的發(fā)明，才會(huì)有Turbocharger與Supercharger的分別，而機(jī)械增壓的種類可分為：游心(又稱：葉片)、Roots、Lysholm、scroll、sliding vane、Recipro六大種類，而機(jī)械增壓起源講起來還真有點(diǎn)不好意思，1860年Roots兄弟為了替工廠內(nèi)的“熔鐵機(jī)”來降溫所發(fā)明的“送風(fēng)機(jī)”，申請(qǐng)了發(fā)明專利，依照自己的姓來命名，成為了人類歷史上第一具“魯式機(jī)械增壓器”，直到1900年內(nèi)燃機(jī)才被發(fā)明， Daimler創(chuàng)始人Gottlieb Wilhelm Daimler才首次將機(jī)械增壓安裝到汽車上。


這個(gè)就是所謂的魯氏機(jī)械增壓，內(nèi)部繭形的轉(zhuǎn)子就是用來進(jìn)行掃風(fēng)增壓的空間，依照排氣量的大小不同，魯氏機(jī)械增壓本體的尺寸也會(huì)跟著加長(zhǎng)，主要就是利用更大的葉片來壓縮更多的空氣，而類似飛機(jī)般的尖銳增壓音也是其特色，另外圖片中TRD增壓器，就擁有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的皮帶輪上裝有電磁離合器設(shè)計(jì)，不想使用時(shí)只要按下關(guān)閉鈕即可。

與渦輪增壓相比，最大的區(qū)別就在于空氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，渦輪增壓利用引擎廢氣推動(dòng)葉片，而機(jī)械增壓器則利用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶動(dòng)。不過機(jī)械增壓的設(shè)計(jì)初衷與渦輪增壓基本上都是相同，兩者皆是將大量壓縮的空氣導(dǎo)入燃燒室內(nèi)，搭配燃油系統(tǒng)的強(qiáng)化借此提高引擎出力。

依構(gòu)造不同，機(jī)械增壓已經(jīng)出現(xiàn)過許多種類，而較特殊的Recipro活塞運(yùn)動(dòng)式最早也被認(rèn)為是一種機(jī)械增壓，其作動(dòng)原理就類似現(xiàn)在的4行程引擎，時(shí)至今日則以“魯氏增壓器”及“游心”兩款增壓器最被廣泛使用，更是改裝及原廠性能車的最愛。魯氏增壓器有雙葉與三葉轉(zhuǎn)子兩種型式，目前以雙葉轉(zhuǎn)子較普遍，其構(gòu)造是在橢圓形的殼體中裝兩個(gè)繭形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子之間保有極小的間隙而不直接相連，借由螺旋齒輪連動(dòng)，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)的皮帶輪連結(jié)，跟著引擎曲軸的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行增壓，而也有少部分的魯氏增壓器，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的皮帶輪上裝有電磁離合器，在不需要增壓時(shí)即放開離合器以停止增壓，離合器則由電腦控制以達(dá)到省油的目的。
Vortech是目前最大的“游心”式增壓器的制造商，與傳統(tǒng)增壓器相比除了效率更棒外，更小的體積可以更輕松的安裝在引擎室內(nèi)，后方齒輪下的軸承就是內(nèi)部的轉(zhuǎn)子構(gòu)造，透過潤(rùn)滑油來驅(qū)使以大幅降低轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的慣性，使得增壓效率更快，目前Vortech旗下最大的V-28 123增壓器，可對(duì)應(yīng)到2800hp以上的動(dòng)力，提升幅度高達(dá)83％。

而隨著時(shí)代的進(jìn)化，目前堪稱效率最高的增壓器就是“游心”式，增壓器本體相當(dāng)類似渦輪增壓機(jī)，體積更小適合任何車輛來加裝，增壓側(cè)采用與渦增壓相同的葉片設(shè)計(jì)，而帶動(dòng)這個(gè)進(jìn)氣側(cè)的就是本體后方內(nèi)的2-3顆轉(zhuǎn)子，由于每顆轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間皆有潤(rùn)滑油支撐，所以運(yùn)轉(zhuǎn)順暢度較過去單純齒輪帶動(dòng)來的更效率，并且?guī)缀跏菦]有任何的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，依照增壓器的規(guī)格不同最高轉(zhuǎn)速可達(dá)6萬轉(zhuǎn)以上，最大提升幅度可達(dá)80％以上，機(jī)械增壓的特征，除了在低轉(zhuǎn)速便可獲得增壓外，增壓的動(dòng)力輸出也與曲軸轉(zhuǎn)速成一定的比例，即機(jī)械增壓引擎的油門反應(yīng)隨著轉(zhuǎn)速的提高，動(dòng)力輸出隨之增強(qiáng)，因此機(jī)械增壓引擎的操作感覺與自然氣極為相似，卻能擁有較大的馬力與扭力。

機(jī)械增壓優(yōu)點(diǎn)為體積小、不需修改引擎本體、安裝容易，且由皮帶驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力并不會(huì)有遲滯現(xiàn)象，因此早期許多原廠性能車還是會(huì)以機(jī)械增壓為主，再來機(jī)械增壓的熱源較渦輪增壓相比，更是有著絕對(duì)上的優(yōu)勢(shì)，也就是機(jī)械增壓引擎的熱衰竭并不會(huì)有渦輪來的嚴(yán)重，持續(xù)穩(wěn)定的輸出更是機(jī)械增壓的優(yōu)勢(shì)。

機(jī)械增壓的“效率”也就是渦輪增壓車上常說的“增壓值”，其實(shí)就是靠著增壓器上那顆普利盤來設(shè)定，普利愈小增壓效率愈高，當(dāng)然這個(gè)部分需要依照排氣量及增壓器規(guī)格來搭配，其中的眉角比渦輪增壓來得更加深?yuàn)W，真的不建議找個(gè)體工廠自己車一個(gè)普利來?yè)Q裝。
強(qiáng)制增壓都是透過壓縮空氣來達(dá)到提升動(dòng)力的效果，加上目前機(jī)械增壓的效率大幅提升，過去常常認(rèn)為不需要安裝中冷器的機(jī)械增壓，至今已經(jīng)被納入套件內(nèi)的基本配備。
“游心”式機(jī)械增壓的潤(rùn)滑是不透過引擎的機(jī)油，因此不會(huì)引響油水溫度左右引擎工作效率，專用的潤(rùn)滑油則是建議每4000km檢查油量，每12000km進(jìn)行更換作業(yè)。
國(guó)產(chǎn)機(jī)械增壓車品牌：

無
進(jìn)口機(jī)械增壓車品牌：
1. Audi
2. Lotus
機(jī)械增壓系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：
無動(dòng)力遲滯現(xiàn)象
類似自然進(jìn)氣引擎般好駕馭
改裝項(xiàng)目少
熱衰竭問題較低
體積小好安裝
本體潤(rùn)滑不透過引擎機(jī)油，不左右引擎油、水溫
機(jī)械增壓系統(tǒng)缺點(diǎn)：
高轉(zhuǎn)速動(dòng)力不如渦輪增壓猛爆
特定設(shè)計(jì)作動(dòng)音量相當(dāng)夸張



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