一、進氣增壓的必要性

渦輪增壓器和機械增壓器都是把空氣壓進氣缸以產(chǎn)生高于大氣壓的壓力，提高發(fā)動機的功率輸出的裝置。

通常，發(fā)動機的輸出功率是由單位時間內(nèi)燒掉的混合氣來決定的，進氣量增加，功率就增加，就是說，為了增加發(fā)動機的輸出功率，要么增加發(fā)動機的排量，或者是提高發(fā)動機的轉速，問題是如果發(fā)動機的排氣量增加，其重量也會增加。此外，運動零件的摩擦損失、振動和噪音等因素也限制了發(fā)動機轉速的提高。

增壓器是在不改變發(fā)動機排氣量的情況下，通過增加進氣量解決了提高輸出功率和解決它與發(fā)動機輕量化、緊湊化之間的矛盾。

渦輪增壓器是被排氣所驅(qū)動，機械增壓器是被發(fā)動機所驅(qū)動。

二、渦輪增壓和機械增壓的性能

渦輪增壓器和機械增壓器都是一種空氣泵，用來把空氣壓進氣缸，增加進氣的空氣質(zhì)量。一般發(fā)動機是利用活塞下行時產(chǎn)生的真空把空氣吸入氣缸。

由于渦輪增壓器或機械增壓器的作用，進氣管內(nèi)產(chǎn)生比大氣壓高的壓力（增壓壓力），使進氣在加壓下進入氣缸。因此進入氣缸的空氣質(zhì)量增加。

三、渦輪增壓

1.概述

渦輪增壓器是一種利用排氣能量使渦輪高速旋轉的裝置。和渦輪同軸裝著泵輪，它旋轉時把空氣壓進氣缸。從而達到了增加發(fā)動機的輸出功率。排氣旁通閥和執(zhí)行器來防止增壓壓力升得太高，某些型號的渦輪增壓器裝配了中間冷卻器，以降低進氣溫度，改善進氣效率。

2.渦輪增壓器

渦輪增壓器包括渦輪殼體、壓縮殼體、中間殼體、渦輪、泵輪、全浮式軸承、排氣旁通閥和執(zhí)行器等。

3.渦輪和泵輪

渦輪和泵輪安裝在同一根軸上。來自排氣歧管的廢氣壓力使渦輪高速旋轉，同軸上的泵輪跟著旋轉，把進氣壓入氣缸。

渦輪因直接受到排氣的沖擊，變得特別熱而且高速旋轉，所以必須耐熱同時耐磨損。因此，渦輪用超耐熱的合金或陶瓷制成。

4.中間殼體

中間殼體通過軸支撐著渦輪和泵輪，中間殼體里有一個油道向軸和軸承提供潤滑和冷卻作用。另外，發(fā)動機冷卻液循環(huán)流過中間殼體內(nèi)的冷卻液通道，防止機油溫度升高及過早變質(zhì)。

5.全浮式軸承

因為渦輪和泵輪的轉速在100000r/min以上，所以采用全浮式軸承以吸收軸的震動，同時潤滑軸和軸承。

全浮式軸承由機油冷卻，在軸和殼體之間自由旋轉，減少了摩擦，因此軸可以高速旋轉。

四、機械增壓

機械增壓器采用皮帶與發(fā)動機曲軸皮帶輪連接（新型的增壓器帶有電磁離合器，可控制增壓器是否啟動）。利用發(fā)動機轉速來帶動機械增壓器內(nèi)部葉片，以產(chǎn)生增壓空氣送入發(fā)動機進氣歧管內(nèi)，整體結構相當簡單，工作溫度界于70～100℃，不同于渦輪增壓器靠引擎排放的廢氣驅(qū)動，必須接觸400～900℃的高溫廢氣，因此機械增壓系統(tǒng)對于冷卻系統(tǒng)、潤滑油脂的要求與自然吸氣式發(fā)動機相同，機件保養(yǎng)程序大同小異。由于機械增壓器采用皮帶驅(qū)動的特性，因此增壓器內(nèi)部葉片轉速與發(fā)動機轉速是完全同步的。

機械增壓器本質(zhì)上是一臺羅茨鼓風機，有兩個轉子或三個，每個轉子都扭轉一定的角度，以形成一個螺旋。這兩個或三個轉子都由發(fā)動機曲軸通過皮帶驅(qū)動，與廢氣系統(tǒng)不相干。

供給和機械增壓

壓縮機模塊（羅茨式增壓器）結構