另一种强制进气的形式 详解机械增压知识

       自从发动机面世以来，工程师们一直想方设法提高发动机的功率。提高发动机的功率，为的是让发动机气缸内能充盈尽可能多的空气，让更多的氧分子参与燃烧，进而产生出更多的能量。而为了提高发动机充气量，除了制造更大排量的发动机，增加参与燃烧的空气体积以外，另一种方法就是提高相同排量下，增加气缸内的空气的分子数，也就是令更多的空气分子进入到气缸之中。但对于依靠气缸内与气缸外的气压差来为气缸充气的自然进气方式，气缸的充气气压绝对不可能超过一个大气压力，这也是自然进气发动机的物理极限，那如何提高发动机的充气效率呢?从自然吸气的原理可以知道，唯一的做法是强制性地向燃烧室“泵”入更多的空气，而不是依靠活塞下行被动地“吸”入空气。这就是强制进气(Forced Intake)诞生的基本思路。强制进气的方式，被分为机械增压以及涡轮增压。目前我们听说比较多的是涡轮增压，在此也不再赘述了;而机械增压则是另一种强制进气的形式，它的总体工作原理是，由曲轴皮带轮带动泵气机，将空气压缩至超过一个大气压力，并送入气缸内参与燃烧。

       图：奥迪3.0机械增压V6发动机。

       机械增压器(Supercharger)是机械增压系统的核心。大家都知道涡轮增压器，其叶片是由废气“吹”得转动的，而机械增压器则是其皮带轮与发动机曲轴皮带盘，以皮带连接，利用发动机曲轴的转动，通过皮带将旋转传递给增压器，带动机械增压器内部叶片，以产生增压空气送入引擎进气歧管内，以此达到提高充气效率的目的。机械增压器是从曲轴直接获取动力的，所以机械增压自身会占用掉发动机的功率，而且机械增压本体根据其结构的分别，增压效率也大有不同。

       图：机械增压器增压原理图。发动机曲轴通过皮带带动机械增压器皮带轮旋转，动力传递到主动轴上的主动齿轮带动从动齿轮旋转。压缩机转子也由此开始旋转，空气通过转子凸缘集中起来吸入，由于转子具有锥度，空气从增压器进气口流向排气口，气道会变小。随着气道的收缩，空气便被压入到更小的空间，使得空气的压缩可以连续进行。