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为何机械增压不常见,涡轮更高级?

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随着现代科学技术的发展,很多零部件在汽车上得到了更广泛的应用,汽车的科技感也变得越来越强。技术不断革新,新技术层出不穷,使得汽车发动机的动力日渐增强。增压技术便是其中之一,为汽车发动机提高动力起到关键的作用。增压技术目前在汽车领域内分两种:一种是涡轮增压;另一种是机械增压。但是我们常见的车型上往往使用的都是涡轮增压,这又是为何呢?

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第一、机械增加与涡轮增压的结构特点与工作原理

现如今汽车发动机的排量从0.8L到5.0L甚至更大,在这些排量的发动机上都可以看到增压装置,但是在很多的发动机上只有涡轮增压,也有一部分发动机上是两者并存的,我们先来说说机械增压的结构特点和工作原理。

1.机械增压

机械增压是利用发动机自身的动力来驱动一个外接的增压机构,这个增压机构就是气压机。气压机由发动机驱动工作,增加进气压力。因此机械增压最大的特点就是直接,机械增压的工作没有迟滞,只要发动机开始运转,机械增压器便开始介入工作。

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2.涡轮增压

涡轮增压器的结构特点是有两个涡轮,分别为进气涡轮和排气涡轮。涡轮增压是利用发动机排出的废气能量,带动涡轮增压器的废气涡轮旋转,再通过轴销带动进气涡轮旋转,进而达到增加进气压力的效果。涡轮介入需要一定的时间和发动机的转速区间,因此涡轮增压工作存在一定的迟滞性。

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第二、机械增压与涡轮增压的区别

机械增压与涡轮增压两者存在本质上的差异,虽然两者存在的意义都是提高发动机的进气压力和动力输出,但是两者的区别还是很大。

1.两者使用范围不同

机械增压通常用在大排量的发动机上,涡轮增压用在小排量发动机上。一般情况下,大排量(3.0L以上)发动机上会同时设计机械增压和涡轮增压并存。小排量(3.0L一下)发动机上一般情况下只设计一个涡轮增压。

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2.两者结构特点和工作原理不同

机械增压与涡轮增压的结构和工作原理有所不同,机械增压只是一个单纯的气压机,利用发动机自身的动力驱动旋转提高进气压力,工作介入没有迟滞;涡轮增压器是一个由两个腔室构成的增压设备,利用发动机排出废气能量驱动旋转增加进气压力,涡轮介入有一定的迟滞。

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第三、为何涡轮增压是我们常见的增压形式

机械增压有着很强的增压效果,工作介入没有迟滞,为何我们日常看到的发动机的增压形式基本上以涡轮增压为主呢?

原因很简单,大排练发动机一般都是在跑车或者豪华车上才会布置,这样的车型要求动力输出强劲,推背感强烈,因此会设计机械增压器,同时车辆的售价也是比较高的。但是小排量发动机则不需要如此强的动力,只要满足一般代步需要即可。与此同时,大排量发动机在工作过程中对于进气量要求也比较高,所以大排量发动机上才会布置机械增压与涡轮增压并存。

我们日常家用车型基本上都是小排量的发动机,能应付日常城市代步和一般轻度越野即可,特别是2.0L一下排量的发动机,2.0L以下排量的自然吸气发动机,由于排量的限制,输出马力和功率会比较低,因此涡轮增压的存在就显得意义重大。提高了进气压力进而提高发动机的输出功率,而且涡轮增压器的造价相对机械增压器低,所以涡轮增压器常用在家用小排量发动机上。

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总结:机械增压与涡轮增压在结构和工作原理上区别很大,但是两者存在的根本意义相同,都是为了提高进气压力,保证发动机急加速等工况下的动力输出。机械增压通常与涡轮增压一起设计布置在大排量的跑车或者豪华车型上,而涡轮增压通常在小排量家用车发动机上,因此涡轮增压的使用范围比较广泛,是我们常见的增压形式。

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