我应该如何选择涡轮增压器和机械增压器？

我应该如何选择涡轮增压器和机械增压器？

如果您希望自己的汽车具有更多的动力，那么可以尝试多种方法。

一个更严格的解决方案是添加功率增强剂，例如增压，涡轮增压或氮（NOS）注入系统，可以在车辆中增加30％甚至300％的电源。

本文将重点介绍强制摄入量的功率增强剂，即涡轮增压器和机械增压器。了解强制摄入的原理以及不同强制摄入技术之间的差异可以帮助确定哪种强制摄入解决方案最适合修改汽车。

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内燃机以简单的方式运行，并且发动机依靠空气和燃料的混合物来驱动车辆通过燃烧过程。从物理学或热力学的角度来看，这只是能量转化的过程。

通过燃烧过程将存储在汽油的化学能转化为热和压力，活塞发动机的特定设计使其可以将这种热和压力转化为机械能，并通过飞轮将其转换为机械能和输出。这个基本理论提出了一个重要的问题 - 如何使我的引擎产生更多的力量？

由于能量既不是创造也不破坏的，因此它只会从一种形式转变为另一种形式，答案在于如何使发动机摄入更多的空气和燃料以燃烧。

每个发动机都有固定的位移，并且位移代表发动机所有气缸的总体积，每个气缸的体积由发动机的孔和冲程确定。如果可以修改发动机的孔或中风，则可以增加发动机的位移。

不幸的是，增加孔和中风并不是一件突然的事情，这通常是非常昂贵且复杂的过程，只有在重建发动机或目标功率至少超过原始发动机输出的两倍时才会发生。这导致了另一个问题 - 什么是可以大大增加功率的现成解决方案？

所有用于强制增强的机制都有一个共同的目标 - 将更多的空气和燃料强加于发动机，以产生更多的马力。

所有类型的增压器和涡轮增压器都有一个压缩部分，可增加进气压，这迫使更多的空气和燃料进入发动机。涡轮增压器和机械增压器之间的主要区别是压缩机的功率来源。

增压使用发动机曲轴上的马力来驱动压缩机，而涡轮增压器则使用发动机排气的能量来旋转压缩机。

增压器分为两种主要设计类型 - 正量和离心类型，而99.9％的涡轮增压器采用相同的固定几何设计。

汽车中使用的涡轮增压器几乎使用了几乎所有相同的固定几何涡轮机设计，该设计将固定尺寸的喷嘴嵌入到涡轮机外壳中，以帮助确定流向涡轮机的废气流量。

与机械增强类似，涡轮增压器也具有压缩机元件，但是涡轮增压器不会使压缩机通过皮带，而是通过其第二个组件，即涡轮驱动的压缩机。

左图中显示的压缩机轮旋转，迫使更多的空气进入进气歧管。涡轮增压器不会降低发动机的功率，因为​​它们来自废气。涡轮和压缩机轮通过轴连接在一起。排气驱动涡轮机，这又驱动了压缩机轮。

那么什么是涡轮机？

在蒸汽发动机出现之前很久，人们就利用大自然的能量来帮助工作。通过将桨轮放在流动的河流中，可以使用轮旋转连接到其他系统的轴，以磨谷物，涡轮机的工作方式与桨轮类似。

实际上，涡轮机可以被视为接触热气体的桨轮。涡轮机不使用流动的水，而是与从发动机排气行中流出的热气体起作用。热气体通过涡轮进气管向涡轮腔，加速了气流的流动，就像喷嘴将空气流向涡轮叶片的喷嘴一样。

这会导致涡轮轴旋转。

由于涡轮轴承带有涡轮机和压缩机轮，因此压缩机车轮在压缩机侧以相同的速度旋转。现代涡轮增压器系统使用垃圾阀来调节增强压力。排气门读取进气歧管的增强压力，并打开其阀门以将排气流在涡轮机外部，以调节轴和压缩机的速度。

优势

缺点

涡轮增压器的增强曲线位于正体积增压器和离心增压器之间。涡轮增压器的尺寸对涡轮增压水平达到峰值的时间有很大的影响。一旦发动机达到涡轮增压器产生峰值的速度，升压曲线通常就像正体积的机械增强，保持增强速度直至速度限制。

唯一的例外是，如果涡轮增压器超过压缩机部分的功率能力，则功率将开始在速度限制之前下降。在效率方面，大多数涡轮增压器比离心量和正量增压器更好。

它易于与中冷器一起使用，“中冷的增长”提供了最佳的性能和可靠性，并且大型涡轮增压器的功率峰在较晚的转速范围内发生。

涡轮增压器完全改变了发动机的特性和功率输出，在汽车使用全赛套件和 EFR涡轮增压器之后，最终输出为333.25whp。后来，使用E85燃料将峰值功率提高到上面。

直到大约25年前，所有积极的卷增压器仍然采用了“ LU风格”增压设计。现在还有许多“螺丝”增压设计，现在被归类为正音量增压器。增压器的设计和制造过程越现代，其效率就越好。

一些“ Lu”增压器的效率很低，而另一些则非常高。

所有正音量增压器具有共同的特征，而它们提取的空气量都是恒定值，而不管增压器的速度如何。例如，Eaton M42或Eaton M60的位移为40和62立方英寸，电视1320的位移是每次旋转压缩机轴时。

该设计的结果是可以立即存在性能响应。

对于正体积机械增压，发动机进气歧管产生的增强压力取决于增压器的体积，绝缘效率，发动机的体积效率以及曲轴和增压器之间的皮带轮比（也称为过压） /欠压百分比）。

优势

缺点

如果有人以相同的皮带轮比将较大的体积增压器升级到同一发动机，则产生的增压压力也会增加。这是因为增压器的泵比发动机要大的空气，因此未进入发动机的空气将被压缩更紧。

发动机的尺寸也会影响提升水平。

随着发动机尺寸的增加，升压压力将降低，因为较大的发动机可以从增压器中吸收更多的空气，并且在正容量增压下，可以通过更改发动机和增压器上的皮带轮尺寸来改变它。调整提升。

在86挑战赛中，他们配备了一辆具有正体积增压的汽车。 BRZ型号使用了完全原始的发动机，该发动机可导致248.29WHP，并从开始到红线线性增加。对于完全组装的FA20发动机，可以通过正容量增压获得双重或更多功率，但是无法从汽车内部扣除这种压力。

除了上述因素外，发动机的容量效率也会影响增强水平。具有改进的气缸盖，凸轮轴和原始进气口的发动机将比原始发动机较低。这是因为改进的发动机的体积效率就像更大的发动机 - 更大的发动机降低了增强水平。

总体而言，在增压响应方面，正体积增压是无与伦比的。

正容量增压器通常小于离心增压器或涡轮增压器的绝热效率。因此，在给定发动机的同一增压水平上，正容积增压器的气温通常高于配备了同一发动机的离心机增压器空气温度的离心增压器的空气温度。

离心增压器通常比正体积机械增压提供更平滑的增强曲线，但是它们通常更有效，因为运行需要更少的功率。

离心增压器使用由连接到发动机曲轴的皮带驱动的压缩机。随着发动机速度的提高，压缩涡轮机还将更快旋转，吸入空气并压缩空气，然后将其馈入发动机。

由于离心增压器中的压缩涡轮机更像是涡轮增压器，因此运行需要更少的发动机功率，从而改善燃油经济性并减少排放。但是，离心增压器在低速段中没有正体积机械增压器提供的低速功率，这可以在低速下提供即时增强。

离心增压系统最初是（现在）引入的，是一个很好的简单增压解决方案。如今，HK和HK都提供离心机增压系统。与提供相同气流的正体积机械增压器相比，这些离心增压器具有显着不同的增压和性能曲线。

与在所有速度下提供相同气流的正体积增压器不同，离心机的气流与增压器的速度成正比。这通常表现为峰值升压值直到红线才能达到。

优势

缺点

如果离心增压器使用各种机制在4时产生4磅的增压，然后在8点以8点产生8磅的增压（假设发动机的体积效率在两个速度下都是相同的）。但是，离心增压器的渐进式增强曲线是离心增压器的最大劣势和限制。

但是，这在牵引力有限的车辆中不是问题，实际上可以解决轮胎滑倒的问题。渐进式增强曲线可以转换为具有有限牵引力的车辆上增强的牵引力。离心增压器具有较高的热绝缘效率，并且更容易配置可靠的中冷系统。

在La Brz 汽车中，使用了V3离心增压器。使用此增压器的选择是保护传动系统并提供线性性能增长，最终产出从最初的176.32WHP增加到307.24WHP。他们还在原始的BRZ上使用了一个离心增压器，并进行了保守调整，最终输出为225.63WHP。

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