2022-07-20 08:39

电车当道，还有人记得「机械增压」吗？

今天让我们来聊聊机械增压

目前小排量增压引擎盛行

而其中又以涡轮增压为主

其实

还有一部分车是机械增压

印象当中还都是马力比较大

价格也比较贵的

比如捷豹，奥迪以及奔驰

都有部分车款使用机械增压

那么关于机械增压

都有哪些种类呢

有小排量车型使用机械增压吗

撞风增压

撞风增压是最简单的增压方式，效果也是最差的。

将进气口朝向前方，利用车速将更多的空气撞如进气管路内。车速越高，增压效果越好。F1赛车在200Km/h的速度下，撞风进气口可以让引擎提高约20匹马力。

优势：高速时可以增压、结构简单

劣势：低速时增压效果小

Roots式增压器

这种老式的增压气由两个转动方向相反的3叶片转子组成。

由于空气撞入转子后的走向变化很大，最后两侧的空气又撞在一起，这就导致了这种增压器的效率不会很高。

这种改进设计的增压器除了能让空气流更加顺畅外，还可以减少对引擎仓空间的占用。

高转速时，这种双轴机械增压器会消耗很多引擎功率。所以在高转速或动力负载不大时，增压器会通过一个电磁阀与引擎断开。

优势：成本低

劣势：效率低、增压值低、消耗功率大、噪音大

Eaton TVS式增压器

这是在Roots式增压器的基础上改进出来的一种机械增压器。每个转子由4个叶片组成，并且叶片角度也更大。4叶片的容积比3叶片更大，所能提供的空气流量也就更大。

4叶片的设计使得叶片间距减小，进气口更大。叶片数量的增加使得机械噪音的频率更高了。空气流的优化设计使得空气噪声更少了。

吸气前，在图中蓝色空间内出现负压，随着转子的转动，负压空间增大且压力进一步降低，随后空气进入这一空间并开始升温。进气口的尺寸越大，进气流速越低，升温也就越低。

叶片角度的增加使得膨胀速度更低、真空度更低，这就进一步降低了进气流速及升温。

优势：较高的效率、可接受的噪音

适配引擎：CTS-V、S4、XFR、ZR1

Lysholm式机械增压器

这种增压器的两个转子中，一个有凹纹、一个有凸纹。空气在经过增压器的过程中空间越来越小，在增压器中就被增压了。因此可以获得更大的增压值。

这种增压器适用的转速范围较大，效率较高，但需要两个转子之间有很好的密封才能保证增压值。在空气质量不好的地区使用时，转子被尘土等颗粒磨损后的工作效率会下降很多。

优势：较高的效率，较大的适用转速范围

劣势：容易磨损

适配引擎：部分AMG引擎、福特GT

离心机械增压器

这种机械增压器一般被设计为在引擎峰值马力转速下产生最大增压值。低转速时的增压值不大。

优势：高效率、高增压值、自重小

劣势：低转速时增压值小

经典小排量机械增压车型

诞生于1987年的机械增压车型Polo G40

为什么被Top Gear评价为“经典”？

1921年，梅赛德斯首次将机械增压车型进行了量产。

并且，自此之后，赛事车型在这一基础上就踏上了一个新的台阶。然而，一直到1975年，Abarth着手开展实验性的尝试之前，还没有人认真想过要把这项技术放入小排量的街车车型中。

当然，这其中也有另一个因素。

在通用汽车60年代对Corvair车型的水平对置涡轮增压六缸发动机的尝试之后，宝马于1973年发布了2002 Turbo。尽管在此后不久爆发了石油危机，但是世界仿佛一下就进入了涡轮时代。

现在，可能很多人都想不起1981年Fiat131的Volumetrico Abarth车型，一款使用了机械增压机的2升双凸轮轴发动机的车型。

不过这款发动机后来却被意大利车企Lancia发扬光大，应用在了它们的Beta、HPE和Montecarlo车型上。

而在这之后，就是我们今天的主角，大众，和它具有革命性的G40发动机、Polo G40登场了。

革命性的机械增压机

Polo的G40发动机是一款采用双V型带驱动的机械增压机，并且增压机被安置在排气一侧，能够以最高10.4psi运行。

而在增压机内部，气体都被收集在了螺旋状的叶片之中，当发动机运转带动增压机时，其中的气体就会在进入中冷前被压缩。

被压缩的其他在进入燃烧室之前将会被冷却到55华氏度（约13摄氏度）。而空气和燃料的比率，以及点火的时间，均由大众一款名叫Digifant的电脑控制。

大众希望能够把罗茨机的稳定性和叶片机的特点结合起来，并且为了便于适应排放控制系统，也不会改变它在排气侧的布局。

这项研发开始于1978年，发动机的名字命名为G40，是由于增压机中使用了G形螺旋，并且进气口的直径有40毫米。

按照大众的说法，G40不仅比罗茨型更加高效、安静，还很好的处理了涡轮迟滞，能够带来连续的高扭矩输出。

当然，采用机械增压的G40发动机也带来了更大的马力和扭矩。

而为了能够匹配上这些马力和扭矩，G40也进行了其他的升级，比如使用自动液压挺杆和更大的气门，气缸盖也进行了改装，并且将油箱容积提高了50%，使用了滚柱式燃油泵和更强大的冷却系统，来应对燃油需要量的上升。

最终，1.3升的G40发动机可以输出最大马力为114bhp@6000rpm，峰值扭矩为148Nm@3600rpm。

百公里加速9秒，极速195km/h的Polo G-40

在这款G40发动机之后，我们再来看看使用这款发动机的Polo G40。

Polo Mk2和Mk2F是使用G40发动机的车型，所以它们也被称为Polo G40，有时也称为Polo GT G40，Polo G-40，或简称Polo G。

由于使用了G40这款机械增压发动机，Polo G动力输出也得到了增强，所以其他配置也进行了提升。

Polo G相比上一代Polo使用了性能更强的五速变速箱，更低更硬的弹簧，更结实的避震，车身重量也降低了44磅（约20公斤）。

此外， Polo G40身上还有着众多经典的元素，比如修长扁平的发动机盖让重心更低；四眼头灯让车头更加活泼，后来成为了经典，并且在四代Polo上得到复活等等。甚至Top Gear杂志对这款车型的评价就是“一个潜在的经典”。

而为了确保性能提升后，各部件都能正常工作，大众将3辆Polo G送往位于德国埃拉莱辛的测试场地，准备进行了紧密的调整。

而区别于原厂的114匹马力，这三辆测试车型使用了127匹马力的发动机，并且最高时速可以达到将近220km/h，不过在经过24小时约5000公里的耐力长跑后，这三辆车的平均时速为208 km/h。

Polo G40最终在1987年开始限量生产。

按照大众的说法，Polo G40的百公里加速时间在9秒以内，最高时速为195km/h。1989年时，具有标志性的方形大灯的MK2F G40上市，而且只在英国出售。

在此之后，大众又在G40发动机的技术基础之上研发出了G60发动机，并且应用到了Corrado G60、Passat G60 Syncro等车型之上。

而关于这款G40发动机所使用的机械增压器，更神奇的是，Volkswagen Classic Parts目前还在出售这款增压器。

如果你想给你的大众老式四缸发动机增加一点乐趣，不妨考虑一下这款大众里程碑式的G40增压器。

而且，大众曾经这样宣传这款增压器，“这款增压器运行多年，都没有明显的磨损！”

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