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机械增压为何这么冷门?

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发布:liuxianglong 作者: 玩具auto来源: 易车
PostTime:23-7-2016 20:32
作者:玩具auto 近年来市场上的新车型普遍采用排量较小的涡轮增压发动机代替原来的自然吸气发动机,那么为什么都是使用涡轮增压,而不是使用机械增压了?

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近年来市场上的新车型普遍采用排量较小的涡轮增压发动机代替原来的自然吸气发动机,那么为什么都是使用涡轮增压,而不是使用机械增压了?
先简单说说机械增压,该增压形式最早在19世纪末有英国人发明并安装在汽油发动机上,后来梅赛德斯的一款名为6/25/40 HP的轿车才开始装备了机械增压发动机。机械增压主要分为三大类:罗茨式(又名鲁式)、双螺旋式和离心式。其中,双螺旋式是目前主流的机械增压形式,而罗茨式则是最早出现的机械增压形式,以上两种机械增压器的区别是其齿轮凸缘结合处的造型设计。

双螺旋式机械增压器
机械增压的特点是利用一条与发动机曲轴输出端相连的皮带驱动增压器叶轮转动,因其使用机械能带动,故名为机械增压。该种增压器相比涡轮增压器,不存在涡轮增压特有的涡轮延迟,能使发动机拥有自然吸气引擎般的线性动力输出;但是缺点则显而易见地消耗发动机本身的动力输出,而且以常见的双螺旋式和罗茨式机械增压器,其成本较高。

常见于美国品牌跑车上的大尺寸机械增压器
那么问题显而易见,小排量发动机通过使用增压器后,获得更强的动力,代替原有排量较大的发动机也不是什么难事;而涡轮增压器相比机械增压器,其利用发动机废气推动运转,不消耗发动机本身的机械动力,符合当前发动机节能减排的大方向;而且现在涡轮增压器通过优化其中间体的转动惯量,使得涡轮增压器不再是要等到某个转速才能有明显的介入,能在较低的转速下实现高扭矩输出平原,使得车辆能够拥有更好的动力输出范围(如下图宝马3.0T发动机)。

宝马N55B30发动机输出曲线图
总结:近年来之所以出现如此之多的小排量涡轮增压,一方面离不开欧盟对于汽车碳排放量的严格限制,导致欧洲车厂统统开始使用小排量增压发动机;因为小排量增压发动机本身在欧洲现有的NEDC循环工况下有较低的碳排放量和油耗;而另一方面,中国大陆不管在进口关税还是购置税方面,都表现出对小排量发动机的青睐,更加促进了车厂对于各种小排量发动机的使用。涡轮增压相比机械增压,更小型化,而且更好地利用发动机废气的能量;车辆使用排量较小的发动机的更适合目前主流的政策趋势。
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