［馬里的科學實驗室］淺談機械增壓-離心式機械增壓器
#3
【強制進氣】
自從引擎誕生之後，工程師們一直想方設法提高引擎的功率。那麼如何提高引擎的功率呢？，有個方法，就是讓引擎氣缸內能充滿更多的空氣，讓更多的氧分子參與燃燒，進而產生出更多的能量，而為了提高引擎充氣量，除了製造更大排量的引擎，增加參與燃燒的空氣體積以外，另一種方法就是提高相同排量下，增加氣缸內的空氣的分子數，也就是讓更多的空氣分子進入到氣缸之中。不過對於依靠氣缸內與氣缸外的氣壓差來為氣缸充氣的自然進氣方式，氣缸的充氣氣壓絕對不可能超過一個大氣壓力，這也是自然進氣引擎的物理極限，那麽要如何提高引擎的充氣效率呢？從自然進氣的原理可以知道，唯一的做法是強制性地向燃燒室吸更多的空氣，而不是依靠活塞下行被動地地吸入空氣，這就是強制進氣（Forced Intake）誕生的基本思維，而強制進氣的方式，被分為機械增壓以及渦輪增壓，目前大多數使用的是渦輪增壓，而機械增壓則是另一種強制進氣的形式，它的總體工作原理，是透過曲軸皮帶輪帶動泵氣機，將空氣壓縮至超過一個大氣壓力，並送入氣缸內參與燃燒。
【機械增壓-離心式機械增壓器】
離心式機械增壓器通過利用葉片的旋轉，將空氣高速吸入狹小的壓縮機殼體，其葉片的形狀與渦輪增壓器壓縮機的轉子非常相似，它的轉速透過輸入軸變速器的放大，可達到每分鐘5萬至6萬轉。空氣在葉片輪轂處被吸入，葉片旋轉時產生的離心力會導致空氣向外擴散，這些空氣會使葉片處於高速且低壓的狀態，而擴壓器是一組環繞的固定葉片，它會將高速低壓的空氣轉換成低速高壓的空氣。當空氣分子碰到這些葉片時，會減慢速度，進而降低氣流速度以及增加壓力。
【相似之處】
和任何離心式增壓器一樣，在引擎低轉速的時候提供很小範圍的增壓來輔助引擎進行工作，並且在引擎減速的時候，空氣會旁通，這個概念和魯氏、雙螺桿一樣的，就是在引擎的任何工作速度下都能提供有效地增壓值。但由於汽油引擎要求燃油和氧氣在相對較小的比例下壓縮成混合氣並進行燃燒，所以在低轉速的工作狀態成為了很多人關注的熱點，而離心式實際上在低轉速區間不能和魯氏、雙螺旋式機械增壓器一樣供給足夠的氧氣去提供燃燒，所以離心式機械增壓器被考慮用在大排量的引擎上，而且在啟動階段不需要過多的強制進氣的引擎進行匹配，這樣也可以避免了輪胎在引擎啟動階段的打滑。
【效率最高與其弊】
離心式機械增壓器的增壓效率是上述三種機械增壓器中最高的，同時增壓後空氣的溫度一般也較前兩種高，常常需要加裝中間冷卻器以降低壓縮空氣的溫度。由於這款增壓器的體積小，重量輕，可以安裝在引擎的前面而不是頂部。與其他幾款機械增壓器一樣，工作時，它也會產生與眾不同的轟鳴聲，如有需要也應加裝降噪裝置。由於這款機械增壓器與渦輪增壓器高度相似，不少人會以為這是一款渦輪增壓器。但從壓縮機的驅動方式上講，它的確是不折不扣的機械增壓器。
-
狂人日誌：http://madvnz.com
狂人日誌youtube頻道：https://youtu.be/K6e7ynljCtU
狂人日誌微博平台：https://www.weibo.com/6339865792/profile?topnav=1&wvr=6
#馬里的科學實驗室 #機械增壓器 #離心式機械增壓器