汽车、跑车、卡车、火车、飞机，甚至建筑设备的发动机都有一个共同点——它们靠发动机运行。
为提升动力输出性能，汽车制造商纷纷准备投入马力大战。 为了提高燃油经济性和提高发动机的功率输出，发明了无与伦比的涡轮增压器和机械增压器。
关键精华
- 废气驱动涡轮增压器，而增压器由连接到发动机的皮带驱动。
- 涡轮增压器提供更好的燃油效率，而机械增压器提供更好的油门响应。
- 涡轮增压器比机械增压器更复杂、更昂贵。
涡轮增压器与增压器
涡轮增压器由发动机的废气提供动力，比机械增压器更复杂，需要更多维护。 增压器由连接到发动机曲轴的皮带提供动力，通过压缩空气并将其压入发动机来工作，并直接由发动机提供动力。
涡轮增压器就像一个涡轮机，利用废气压缩大气并将空气送入 燃烧 室，从而提高发动机的性能。
涡轮增压器不是浪费从燃烧室排出的废气，而是通过使用三个风扇来利用它，其中两个位于同一轴上，另一个位于将空气吸入发动机的汽车进气口中。
增压器常用于跑车。 它以机械方式运行并提高进入发动机的密度和气压。 进入发动机的空气越多，产生的动力就越多。
机械增压器具有连接到发动机曲轴的皮带、链条或轴，其主要功能是提高功率输出。
对比表
| 比较参数 | 涡轮增压器 | 增压器 |
|---|---|---|
| 能量之源 | 涡轮增压器使用排出的废气作为能量 | 增压器连接到发动机的曲轴以获取能量 |
| 纺纱速度 | 它的旋转速度高达 150000 rpm | 它的旋转速度高达 50000 rpm |
| 声音排放 | 噪音低于增压器 | 声音发射超过涡轮增压器 |
| 压缩空气温度 | 涡轮增压器中压缩空气的温度非常高 | 压缩空气处于较低温度 |
| 压缩机旋转 | 涡轮带动压缩机旋转 | 在增压器中，皮带连接到发动机曲轴，该发动机曲轴带动压缩机旋转。 |
什么是涡轮增压器？
涡轮增压器是强制的 感应 利用燃烧室排出的废气的能量并提高发动机性能的系统。
涡轮增压器的历史可以追溯到 1800 年代，当时 Gottlieb Daimler 正在试验强制感应。 1905 年，瑞士工程师阿尔弗雷德·布奇 (Alfred Buchi) 为其汽车助力器申请了专利。
此后，类似的原型被用于飞机、柴油船和车辆。 测试表明，这些发动机附加装置可以提高功率输出、减少排放并提高燃油经济性。
涡轮增压器由位于同一轴上的两个风扇组成。 一台风扇位于从燃烧室排出的废气的路径上。
排出的废气启动叶轮，进而使位于轴上的另一个风扇旋转。 还有第三个风扇位于汽车的进气口，正是这个风扇的推进力将空气吸入发动机。
吸入发动机的空气经过压缩和加热。 因此，它的密度较低。 热交换器在空气进入气缸之前对其进行冷却。
涡轮增压器的功能可以描述为周期性的。 这是因为废气驱动涡轮机，从而吸入更多空气。 这种空气反过来会吸入更多的燃料，当燃料燃烧时，它会产生废气——这是一个连续的过程。
涡轮机中有改变烟雾的设备，有助于降低碳排放。
由于能量供应不连续，涡轮增压器需要大量维护并且有时会滞后。
什么是增压器？
机械增压器是一种强制感应系统，是跑车的常见特征。 它通过连接到发动机曲轴的皮带、链条或轴机械运行。
作为空气压缩机，它的主要作用是提高进入发动机的空气密度和压力。
第一个增压器原型由伯明翰的 G. Jones 于 1849 年左右发明。1860 年，鲁特兄弟为其申请了专利。1885 年，戈特利布·戴姆勒为他在内燃机中使用的增压器申请了专利。
1902 年，路易斯·雷诺获得了离心增压器的专利。 进行的测试证明，安装在赛车上的增压器可以极大地提高其功率。
梅赛德斯在 1920 年代成为第一家生产一系列配备增压器的汽车的汽车公司。
增压器的工作原理类似于基本的内燃机，其中空气和燃料在燃烧室中混合并导致活塞移动——燃烧的燃料和空气越多，功率就越大。 但增压器可提供更多的压缩空气。
增压器分为三种类型 - 根式、双螺杆增压器和离心式增压器。
梅赛德斯已成功开发出不再依赖发动机的电动增压器。
增压器没有废气门。 因此，烟雾排放量很高。 它也比涡轮增压器响亮。
增压器中压缩空气的温度较低，在大多数情况下，不需要中间冷却器. 然而，某些类型的增压器需要中间冷却器。
增压器易于维护。 由于曲轴持续提供能量，它的延迟可以忽略不计。
涡轮增压器和机械增压器的主要区别
- 涡轮增压器从排出的废气中获取能量。 相比之下，增压器从与其直接相连的发动机曲轴中汲取能量。
- 涡轮增压器不直接连接到发动机，而增压器通过皮带、链条或轴直接连接到发动机。
- 涡轮增压器在高转速时提供更好的增压，而机械增压器在低转速时提供更好的增压。
- 涡轮增压器需要中间冷却器来降低压缩空气的温度，而机械增压器并不总是需要中间冷却器，并且取决于机械增压器的类型。
- 涡轮增压器具有降低碳排放的烟雾改变设备； 但是，增压器没有废气旁通阀。 因此，烟雾排放量很高。
- https://www.sae.org/publications/technical-papers/content/1999-01-0908/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0196890416311463
最后更新时间：24 年 2023 月 XNUMX 日
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Piyush Yadav 在过去的 25 年里一直在当地社区担任物理学家。 他是一位物理学家，热衷于让我们的读者更容易理解科学。 他拥有自然科学学士学位和环境科学研究生文凭。 你可以在他的网站上阅读更多关于他的信息 生物页面.
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