上上周呢，我們學(xué)習(xí)了也了解了機(jī)械增壓的好處和壞處，但是有很多人反應(yīng)，機(jī)械增壓器也有很多分類，由于不同功能和原理，機(jī)械增壓的好處和壞處也不能一概而論，所以我們這期呢，就重點學(xué)習(xí)下機(jī)械增壓器的分類。機(jī)械增壓器呢，曾經(jīng)出現(xiàn)過很多類型，

包括：魯式 （Roots）、雙螺旋式和離心式等。它們的主要區(qū)別在于將空氣吸入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管的方式不同。 魯式和雙螺旋式機(jī)械增壓器使用不同類型的嚙合凸緣，而離心式機(jī)械增壓器則是使用葉輪的旋轉(zhuǎn)吸入空氣。那我們就詳細(xì)一一了解一下。

魯氏（Roots）機(jī)械增壓器

魯氏機(jī)械增壓器是機(jī)械增壓家族中最先設(shè)計的，早在1860年由Philander和Francis Roots發(fā)明并申請了設(shè)計專利，最先的目的是用于礦井內(nèi)部通道的通風(fēng)。在內(nèi)燃機(jī)發(fā)明后，1900年，Gottleib Daimler首次在汽車發(fā)動機(jī)中安裝了魯氏機(jī)械增壓器。

▲魯氏機(jī)械增壓器工作原理

魯氏壓縮機(jī)中的有兩個凸緣轉(zhuǎn)子，它們相互嚙合。當(dāng)主動軸嚙合被動軸凸緣旋轉(zhuǎn)時，凸緣之間產(chǎn)生真空或負(fù)壓，由此空氣會被吸入，然后在增壓器進(jìn)氣口和其排氣口之間傳送。大量的空氣將進(jìn)入進(jìn)氣歧管，并累積起來產(chǎn)生正壓力。但這種設(shè)計的增壓器并不是連續(xù)不斷地吸入空氣，而是間歇式的吸入（雖然間歇很短但不能忽略），而且轉(zhuǎn)子凸緣體笨重，需消耗較多的曲軸扭矩，效率并不高，而且這類增壓器的壓縮空氣排出壓縮機(jī)時會發(fā)出轟鳴聲，一般需要安裝降噪裝置以降低噪音。

▲GM旗下土星2006款I(lǐng)on上的Eaton魯氏增壓器

魯式機(jī)械增壓器通常體積都比較大，安裝在發(fā)動機(jī)的頂部。因為可以裝在發(fā)動機(jī)蓋的外面，所以它們在大馬力的汽車中很受歡迎。不過，它卻是效率最低的機(jī)械增壓器，原因有兩方面：一方面它重量較大，增加了轎車的重量，另一方面則是只能間歇地吸入空氣，并不能順暢地連續(xù)吸入空氣。

雙螺旋式機(jī)械增壓器

雙螺旋式機(jī)械增壓器又被稱為羅茨鼓風(fēng)機(jī)，和魯氏機(jī)械增壓器十分相似，雙螺旋式機(jī)械增壓器通過兩根類似于一組渦輪傳動的嚙合凸緣轉(zhuǎn)子吸入空氣，增壓器中的空氣也是通過轉(zhuǎn)子凸緣集中起來吸入的。和魯氏增壓器不同的是，雙螺旋式機(jī)械增壓器會不間斷的壓縮轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)的空氣，而不會像魯氏增壓器間歇式的吸入空氣。其原因在于這些轉(zhuǎn)子具有一定錐度，這意味著隨著空氣從增壓器進(jìn)氣口流向排氣口，氣道會變小。隨著氣道的收縮，空氣便被壓入到更小的空間，使得空氣的壓縮可以連續(xù)進(jìn)行，這樣既提高增壓器的壓縮效率，又使得增壓器不需要造得十分龐大。

▲雙螺旋式機(jī)械增壓器的工作原理

由于轉(zhuǎn)子凸緣的形制的需要，在制造過程中需要進(jìn)行精密加工，使得這款增壓器的制造成本上升。與魯氏機(jī)械增壓器一樣，雙螺旋是增壓器一般都安裝在發(fā)動機(jī)的上方，也有部分的會選擇安裝在發(fā)動機(jī)的一側(cè)。因其工作原理與魯氏增壓器十分相似，從排氣口排出的壓縮空氣會和魯氏增壓器一樣會發(fā)出轟鳴聲，一般都須使用降噪裝置消除這些聲音。

離心式機(jī)械增壓器

離心式機(jī)械增壓器通過利用葉輪的旋轉(zhuǎn)，將空氣高速吸入狹小的壓縮機(jī)殼體。其葉輪的形狀與渦輪增壓器壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子十分相似，它的轉(zhuǎn)速透過輸入軸變速器的放大，可達(dá)每分鐘5－6萬轉(zhuǎn)?？諝庠谌~輪輪轂處被吸入，葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會導(dǎo)致空氣向外擴(kuò)散。這些空氣會使葉輪處于高速低壓狀態(tài)。擴(kuò)壓器是一組環(huán)繞葉輪的固定葉片，它會將高速低壓的空氣轉(zhuǎn)換成低速高壓的空氣。當(dāng)空氣分子碰到這些葉片時，會減慢速度，從而降低氣流速度以及增加壓力。和任何離心式增壓器一樣，在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速的時候提供很小范圍的增壓來輔助發(fā)動機(jī)進(jìn)行工作，并且在發(fā)動機(jī)減速的時候，空氣會旁通。有一點和魯氏、雙螺桿一樣的，就是在發(fā)動機(jī)的任何工作速度下都能提供有效地增壓值。但由于汽油發(fā)動機(jī)要求燃油和氧氣在相對較小的比例下壓縮成混合氣并進(jìn)行燃燒，所以在低轉(zhuǎn)速的工作狀態(tài)成為了很多人關(guān)注的熱點，而離心式實際上在低轉(zhuǎn)速區(qū)間不能和魯氏、雙螺旋式機(jī)械增壓器一樣供給足夠的氧氣去提供燃燒，所以離心式機(jī)械增壓器被考慮用在大排量的發(fā)動機(jī)上，而且在啟動階段不需要過多的強(qiáng)制進(jìn)氣的發(fā)動機(jī)進(jìn)行匹配，這樣也可以避免了輪胎在發(fā)動機(jī)啟動階段的打滑。

▲離心式機(jī)械增壓器的工作原理

▲廣本奧德賽發(fā)動機(jī)艙的離心渦輪式機(jī)械增壓器

離心式機(jī)械增壓器的增壓效率是上述三種機(jī)械增壓器中最高的，同時增壓后空氣的溫度一般也較前兩種高，常常需要加裝中間冷卻器以降低壓縮空氣的溫度。由于這款增壓器的體積小，重量輕，可以安裝在發(fā)動機(jī)的前面而不是頂部。與其他幾款機(jī)械增壓器一樣，工作時，它也會產(chǎn)生與眾不同的轟鳴聲，如有需要也應(yīng)加裝降噪裝置。由于這款機(jī)械增壓器與渦輪增壓器高度相似，不少人會以為這是一款渦輪增壓器。但從壓縮機(jī)的驅(qū)動方式上講，它是不折不扣的機(jī)械增壓器。