涡轮增压和机械增压都是目前活塞式发动机采取的常见增压方式，主要的区别就是增压...

代数式开绿灯

涡轮增压和机械增压都是目前活塞式发动机采取的常见增压方式，主要的区别就是增压器的驱动方式。

涡轮增压：
     涡轮增压器可以简化为“涡轮+轴+增压转子”。这三者可以看为是固连一体的，其中涡轮与排气管相连，发动机进入排气冲程后，活塞上行，排气门打开，排出燃烧后的废气，此时废气的内能和机械能依然很大（不可小觑）。废气从气缸排出以后流经涡轮，驱动涡轮旋转，此时涡轮旋转带动轴旋转，轴另一端的增压转子（主要为离心式增压转子）也同时在转动（因为是刚性固连）。这个增压转子将进气口进来的空气，吸入然后离心甩出，将其增压并且泵入进气歧管，增加进气歧管空气（后者油气混合物）的压力，压入气缸。此时气缸内部的压力将会比同等转速，同样型号/排量发动机的更大，压力增大了，油气混合物也更多了，因此燃烧的更为剧烈，做功更多。
      简而言之就是涡轮将排出废气的能量转化为轴功率传递给离心转子，离心转子再对空气做功，压入气缸。
（典型的涡轮增压发动机EA211，图片为本人拍摄，中间黑色管便是涡轮进气管道，发动机后部便是增压器）

    也就是说，只要转子在转，就能进行增压，但是通常不是这样，只有排气达到一定的压力值，控制阀门才会打开，才会让废气来驱动涡轮。对于家用车这个转速一般为2000rpm，因为低于这个转速，发动机扭矩并不大，反而阻碍了排气顺畅排出，降低稳定性（欢迎补充）。
发动机在低于涡轮介入排气压力的转速下工作，其就相当于一台同排量的自然吸气发动机，也就是1.4t的发动机以1.4自然吸气方式工作，只有一脚油门踩下去，超过那个转速，增压才会介入，功率随着油门踏板给定输出的更多。
    这两种工况，也是涡轮增压发动机经济性更好的原因之一，因为在低速时可以以小排量自吸的方式开，本身就省油。另外一个原因，就是增压一定程度上提高燃烧效率，不过这个原因占的比重较小。但是仅仅是在部分设计点这种发动机是相对省油的。不可能说又要大功率又不给油，进气增压一定程度上就是为了更剧烈的燃烧，油和气都是必须的。
    下图中红色部分与排气系统相连，蓝色部分是和进气连接。（此图来自于互联网）

机械增压：
    机械增压也是转子或者蝶式增压器通过压气的方式对空气进行增压，泵入进气歧管，但是增压器旋转的动力来自于发动机的轴功率。发动机会有一根输出轴（通常就是曲轴的输出轴）通过一些传动机构减速将轴功率传递给这个转子，转子通过旋转对空气增压。

（此图来自于互联网）

    只要发动机在运转，曲轴就会输出轴功率，轴功率就会驱动转子增压。因此，这种增压是在发动机的所有工作转速区间内都会进行的，所以不管是怠速还是高速，喷的油都是较没有增压的同型号发动机要多的。
为什么要增压：

• 1.减轻重量，但是增压器的重量也是相当可观的，需要权衡。
• 2.适应环保政策。
• 3.压榨发动机功率。
• 4.控制燃油喷射提高燃烧效率。
• 5.（欢迎补充）
  

    总而言之，若踩油门习惯得当，涡轮增压经济性会更好，但是发动机功率曲线并不是线性的。而机械增压发动机功率曲线较为线性。什么意思呢，就是随着你踩油门越踩越深，涡轮增压车可能在你踩到某一程度的时候会突然爆发，而机械增压则不会，因为它的爆发从你打着火就开始了。如果你生活在高原，机械增压的车会更加适合你一些。
    除了汽车发动机，航空发动机，航空模型发动机也都大量的用到机械增压技术，活塞式航空发动机为了在空气密度较低的高空飞行，都会使用增压技术，这样可以提高发动机的高空性能。
航模发动机（我擅长的）也大量使用这种机械进气增压技术，以适应比赛规则，且可以大大减轻重量。

（此图为本人拍摄）

（此图为本人拍摄）

（此图为本人拍摄）

    下图便是一种机械增压的四行程航空模型发动机，在不到500g的重量里，这台发动机实现燃油进气歧管末端直喷，机械增压，压力供油三大技术，大大的使其工作输出功率增加，达到同等排量四行程航模发动机两倍。

（此图为本人拍摄）

    这种发动机增压方式与一般的轴驱动增压有所区别，这种发动机会利用活塞与曲轴箱形成的空间变化，对进气进行增压。由于活塞下行，机匣（也就是曲轴箱）空气被压缩，空气被压入一个旋转配气机构，分配这部分高压气体分别进入进气歧管和燃料箱，进入进气歧管毫无疑问就是增压的那部分气体，进入燃料箱的气体则会使得燃料箱上方的空气压力增大，将燃油压出，喷射进入发动机的燃料控制泵，这个泵会随着发动机的转速控制进入发动机的燃料的流量（因为这个泵本身就是由发动机的气门顶杆驱动的）。这种发动机十分精悍，同样也是十分复杂，工艺，装配要求极高，还有鬼才一般的设计思路。

（此图来源于官网）

    除了这种方式，四冲程航模发动机还有的采用一种名为“罗茨”的增压技术，如下图（来自5irc），内部增压装置的图片我找不到了。

    内部的增压装置是通过两个像鼓槌一样的结构，由发动机曲轴带动，形成变化的容积对空气进行增压，对于航模发动机来说但这种增压气较为笨重，远不如上文介绍的增压方式巧妙。
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作者：刘静江
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代数式开绿灯

hebzxm 发表于 2018-7-1 23:21
牛！拜读了

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