[太平洋汽車網(wǎng) 導(dǎo)購頻道]在上篇中，我們對(duì)增壓器的由來進(jìn)行了介紹。增壓器的出現(xiàn)是為了彌補(bǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)固有的特點(diǎn)：吸不飽空氣。增壓器的種類有很多，我們常見的是機(jī)械增壓和渦輪增壓兩種。本篇我們就針對(duì)機(jī)械增壓器進(jìn)行介紹。 

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　　相關(guān)知識(shí) 關(guān)于增壓值

　　在描述機(jī)械增壓的時(shí)候，網(wǎng)友經(jīng)常能看到增壓值這個(gè)指標(biāo)。這是衡量一個(gè)增壓器作用最重要的指標(biāo)，一般用bar來表示。我們沒有必要太精確地了解這個(gè)單位，只需知道1bar大致等同于1個(gè)大氣壓，也就是說如果增壓器的增壓值是1bar，也就是給空氣額外增加了一倍的壓力。值得注意的是，這個(gè)1bar并不是一個(gè)絕對(duì)數(shù)，而是相對(duì)的。如果去到高海拔地區(qū)，增壓的效果肯定就沒有1bar了。

改裝車上一般都會(huì)加上這個(gè)壓力表

　　機(jī)械增壓器的起源

　　在國內(nèi)，Supercharger被翻譯為機(jī)械增壓。但就Supercharger這個(gè)詞匯而言，在國外的含義是很豐富的，只是因?yàn)樵谝�入國�?nèi)的增壓器中，Supercharger是屬于那種由機(jī)械直接帶動(dòng)的增壓器，因此被廣泛稱為“機(jī)械增壓”。

　　早期的機(jī)械增壓器被用在工業(yè)設(shè)備上，1908年首先使用在賽車上，極速已經(jīng)達(dá)到了160Km/h。1921年，奔馳就生產(chǎn)出第一款量產(chǎn)的機(jī)械增壓車型，隨后的機(jī)械增壓被廣泛應(yīng)用于汽車和飛機(jī)上。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單容易實(shí)現(xiàn)，所有早期的增壓車型都是使用機(jī)械增壓器。

這款1928年產(chǎn)的奔馳跑車就裝備了機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)

　　機(jī)械增壓是如何工作的

　　機(jī)械增壓的工作原理很簡單，增壓器前端的皮帶輪和發(fā)動(dòng)機(jī)直接和發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶輪連接，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，增壓器就會(huì)直接被帶動(dòng)。 為了提升增壓器的轉(zhuǎn)速，其皮帶輪必然會(huì)小于曲軸所帶動(dòng)的皮帶輪。增壓器的轉(zhuǎn)速一般會(huì)高于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的2.5倍以上，個(gè)別高增壓的增壓器能夠達(dá)到曲軸轉(zhuǎn)速的5倍以上，也就是幾萬轉(zhuǎn)/分鐘。

　　機(jī)械增壓的類型和結(jié)構(gòu)

　　目前應(yīng)用最多的機(jī)械增壓是羅茲式(Roots)增壓器。這種增壓器轉(zhuǎn)子之間保有極小的間隙而不直接相連，轉(zhuǎn)子由兩個(gè)大小相同，互相嚙合的齒輪連動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)起來方向剛好相反，產(chǎn)生壓縮空氣的動(dòng)作。其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)的皮帶輪連結(jié)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的皮帶輪上裝有電磁離合器，在不需要增壓時(shí)會(huì)放開離合器以停止增壓,離合器則由計(jì)算機(jī)控制以達(dá)到省油以及減少噪音的目的。

羅茲式(Roots)增壓器

　　以前普遍采用3葉片的轉(zhuǎn)子，但現(xiàn)在開始使用4葉片的轉(zhuǎn)子，配合更為精準(zhǔn)。葉片的形狀對(duì)增壓器的效率有極大影響，造工要求極高。無論是葉片的數(shù)量，還是葉片的形狀的變化，最終都是為了提升增壓效率。

4葉片螺旋形轉(zhuǎn)子是目前的發(fā)展趨勢(shì)

　　除了羅茨式增壓器，還有一種離心式增壓器也被廣泛使用，特別是在改裝車上，這種增壓器的越來越受到重視。離心式增壓器的樣子長得跟蝸牛一樣(實(shí)際上和渦輪增壓的原理是一樣的，關(guān)于渦輪增壓我們后面再講)。增壓器里面只有一個(gè)離心式葉片，在高速旋轉(zhuǎn)的過程中就把空氣給壓縮了。

　　很顯然，這種增壓器的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)更為簡單，不像羅茨式需要兩個(gè)轉(zhuǎn)子，因此體積更小，布置更方便。不過這種增壓器工作的時(shí)候會(huì)帶有高頻噪音，并且隨著轉(zhuǎn)速提高而愈發(fā)尖銳。為了達(dá)到有效的增壓值，離心式增壓器的轉(zhuǎn)速普遍比羅茨式的偏高，一般可以高于曲軸轉(zhuǎn)速5倍以上。

　　機(jī)械增壓器的增壓值不會(huì)太高

　　機(jī)械增壓器由于受到轉(zhuǎn)速和消耗功率的影響，其增壓值很少超過1bar,一般在0.3-0.5bar之間，超過0.5bar的已經(jīng)算高了。例凱迪拉克CTS-V 使用的第六代Eaton Gen 機(jī)械增壓器的最大增壓值達(dá)到0.62 bar，而Mini Cooper S R53上的機(jī)械增壓值可以達(dá)到0.8，在機(jī)械增壓中算是很高的增壓值了。(新一代的Mini Cooper S已經(jīng)換上了渦輪增壓)

凱迪拉克CTS-V

　　中低轉(zhuǎn)速扭矩表現(xiàn)優(yōu)秀

　　由于機(jī)械增壓采用皮帶輪直接帶動(dòng)，也就是隨著油門踏板踏下，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升的瞬間，增壓也是同步的。這就給予了駕駛者非常直接的駕駛體驗(yàn)。于此同時(shí)，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速下就直接工作，機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低俗扭矩特別好，特別適合用于排氣量大、注重中低轉(zhuǎn)速扭力輸出的引擎。因此，機(jī)械增壓更為那些需要平穩(wěn)動(dòng)力輸出、中低扭矩強(qiáng)勁的豪華車所使用。

搭載在奧迪A6L 3.0 TFSI Quattro上的機(jī)械增壓引擎

　　結(jié)構(gòu)簡單、布局容易

　　機(jī)械增壓的好處是容易布置，機(jī)械相對(duì)獨(dú)立。工作溫度低，基本不需要額外的潤滑和冷卻系統(tǒng)。例如很多V缸發(fā)動(dòng)機(jī)，可以直接將增壓器安裝在兩個(gè)氣缸組之間的夾角里，非常方便。

　　由于結(jié)構(gòu)簡單，機(jī)械增壓很適合用于改裝。只要增壓值不大，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體無需任何的改動(dòng)，就可以加裝機(jī)械增壓器，只需要稍微調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦，改變噴油和點(diǎn)火即可。

　　最大的缺點(diǎn)是消耗了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率

　　機(jī)械增壓最大的缺點(diǎn)就是會(huì)消耗發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率。目前大多數(shù)機(jī)械增壓會(huì)消耗掉發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的7%，并且隨著轉(zhuǎn)速的上升急劇增加。而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大概在30%-50%之間，因此，機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速往往不能過高，需要平衡增壓器帶來的負(fù)面影響。

　　機(jī)械增壓的制造受制于葉片的設(shè)計(jì)和整體的強(qiáng)度。除了驅(qū)動(dòng)齒輪之外，所有零部件都需要高強(qiáng)度的鋁合金一體壓鑄成型，成本非常高。體積和重量也不小，因此更傾向于在大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)上使用。

　　盡管機(jī)械增壓是一種古老而悠久的增壓方式，不過在技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，體積更小，效率更高的渦輪增壓開始大規(guī)模使用，似乎有著取代機(jī)械增壓的氣勢(shì)，這將在下一期中介紹。