機械增壓發(fā)動機離心式機械增壓
這種機械增壓與渦輪增壓很像，只不過它不是用發(fā)動機的廢氣驅動，而是用發(fā)動機的皮帶帶動。它和渦輪增壓增壓原理相同，吸入空氣靠離心力把空氣加壓，以達到壓縮空氣的目的。

基本式機械增壓
基本式機械增壓從發(fā)動機蓋上的突非常明顯，正如圖中這輛野馬跑車一樣。這種機械增壓將空氣吸入增壓器內部，有兩個螺旋狀葉片將空氣壓縮，之后送到進氣歧管里。這種機械增壓能提供強大的扭矩輸出。它在加速比賽和街道競賽中十分流行。

螺旋式增壓
螺旋式增壓的增壓器是基本型的派生出來的，而且也長得很像，但它們的吸氣壓縮方式卻截然不同。當空氣被吸入增壓器時，被螺旋狀葉片強壓入進氣歧管內。這種形式的增壓器對于提升各個轉速的馬力都很有效。

機械增壓系統(tǒng)機械增壓器
機械增壓器是一種強制性容積置換泵，簡稱容積泵。它跟渦輪增壓器一樣，可以增加進氣管內的空氣壓力和密度，往發(fā)動機內壓入更多的空氣，使發(fā)動機每個循環(huán)可以燃燒更多的燃油，從而提高發(fā)動機的升功率和平均有效壓力，使汽車動力性、燃油經(jīng)濟性和排放都得到改善。

機械增壓器本質上是一臺羅茨鼓風機，有兩個轉子，每個轉子都扭轉一定的角度，例如60度以形成一個螺旋。這兩個轉子都由發(fā)動機曲軸通過皮帶驅動，與廢氣系統(tǒng)不相干。機械增壓器跟曲軸之間存在固定的傳動比。這兩個相向旋轉的轉子各有若干個突齒，在工作時互相嚙合。扭曲的轉子跟特殊設計的進口和出口幾何形狀相結合，有助減少壓力波動，使空氣流動平穩(wěn)，工作時噪聲較低。這種設計也使其效率比傳統(tǒng)的羅茨鼓風機為高。這種帶有螺旋式轉子和軸向進口的機械增壓器可達到14,000r/min的轉速，從而縮小了體積。它可利用出口法蘭直接通過螺栓連接到進氣管上去。機械增壓器通過它的置換體積和皮帶傳動比來跟發(fā)動機相匹配，同時能夠在任何發(fā)動機轉速下提供過量的空氣流。

機械增壓器在發(fā)動機的安裝
機械增壓器在汽油機上的安裝情況跟渦輪增壓器一樣，也可以帶中間冷卻器。這臺機械增壓器有個特殊設計的旁通閥，它是由發(fā)動機節(jié)氣門產生的真空度操縱。當發(fā)動機不需增壓時，這個旁通閥就會使增壓空氣進行環(huán)流，以便節(jié)省能源。發(fā)動機進氣系統(tǒng)跟安裝機械增壓器的底座連成一體。由於每臺發(fā)動機都有獨特的安裝要求，所以大多機械增壓器都被設計成用於特定的發(fā)動機。

機械增壓器構造由于各類引擎的皮帶盤尺寸差異不大，同時受限于引擎安裝空間，因此機械增壓器的工作轉速遠低于30,000rpm，與渦輪增壓器經(jīng)常處于100,000rpm以上超高轉域的情形相去甚遠，同時機械增壓器轉速是完全連動于引擎轉速，兩者呈現(xiàn)平起平坐的現(xiàn)象，形成一組穩(wěn)定之等差數(shù)線，而且增壓器與引擎之間會互相影響，當一方運轉受阻的時候，必定會藉由皮帶傳輸而影響另一方的運作，這就是機械增壓器的特性。

不過看似完美無缺的機械增壓系統(tǒng)，卻有一個小問題存在，由于機械增壓器的動力來源完全依靠引擎帶動，而引擎的負擔越輕，轉速提升就越快，這就是為什么比賽用房車都事先拆除冷氣壓縮機的原因，若是方程式（formula）賽車，甚至連激活馬達、機油幫浦都改成外部連接，以減少對引擎造成的負擔，因此增壓器本身的運轉阻力必須越小越好，才不會拖累引擎的工作效率。

然而增壓器產生的能量（增壓值）與阻力成正比關系，如果一味追求增壓值，雖然引擎輸出的能量大增，但是相對的增壓器內部葉片受風阻力也會升高，當阻力達到某一界限時，增壓器本身的阻力會讓引擎承受極大的負擔，嚴重影響引擎轉速的提升，因此設計師必須在增壓值與引擎負擔之間取得妥協(xié)，以避免高增壓系統(tǒng)帶來的負面效應。

高增壓渦輪增壓系統(tǒng)必須讓引擎承受由負壓轉變?yōu)檎龎旱膭×易兓�與高壓，因此引擎內部機件的材質與加工精密度要求很高，對于冷卻、潤滑系統(tǒng)的要求也遠較一般引擎來得高，保養(yǎng)間隔短、手續(xù)繁雜、工作壽命短..等等都是高增壓值渦輪引擎的缺點。

在引擎機件維持原有形式，不用額外制造高單價精密機件的情形下，機械增壓系統(tǒng)可以讓引擎動力輸出增進20-40%，又不至于造成維修體系的負擔，因此各大車廠在近年都有開發(fā)機械增壓引擎的計劃，例如：BENZ、Jaugar、AstonMartin..等等歐洲高級車廠都采用機械增壓系統(tǒng)來延長現(xiàn)有引擎的生產壽命，并達成環(huán)保、省油、高效率的目標，以大幅節(jié)省新引擎的開發(fā)費用。

汽車機械增壓系統(tǒng)汽車的增壓系統(tǒng)有兩大主流，機械增壓（SuperCharge）和渦輪增壓（TurboCharge）
機械增壓器之構造，機械增壓器采用皮帶與引擎曲軸皮帶盤連接，利用引擎轉速來帶動機械增壓器內部葉片，以產生增壓空氣送入引擎進氣歧管內，整體結構相當簡單，工作溫度界于70℃-100℃，不同于渦輪增壓器靠引擎排放的廢氣驅動，必須接觸400℃-900℃的高溫廢氣，因此機械增壓系統(tǒng)對于冷卻系統(tǒng)、潤滑油脂的要求與NA自然進氣引擎相同，機件保養(yǎng)程序大同小異。

機械增壓器（SuperCharge）之特性由于機械增壓器采用皮帶驅動的特性，因此增壓器內部葉片轉速與引擎轉速是完全同步的，基礎特性為：

引擎rpmX（R1/R2）=增壓器葉片之rpm
R1引擎皮帶盤之半徑
R2機械增壓器皮帶盤之半徑

由于制造成本的限制，市售車輛的引擎最高轉速多半維持在7500rpm以下，理想的機械增壓器應該在1000rpm-7500rpm的引擎工作區(qū)域之內，產生一足夠且穩(wěn)定之增壓值，讓引擎輸出提升20-40%，因此機械增壓器必須在低轉速就產生增壓效應，通常引擎一脫離怠速區(qū)域，在1000rpm-1300rpm即能帶動機械增壓器產生增壓效果，并延續(xù)至引擎最高轉速，因此整體增壓曲線是呈現(xiàn)一緩步上升之平滑曲線，經(jīng)由供油程序與泄壓閥的調整，即可達成“高原型”引擎輸出功率曲線的目標。

機械增壓內部構造機械增壓有利汽油機的瞬時響應特性

柴油機因為依靠變質調節(jié)的方式調節(jié)扭矩，沒有節(jié)氣門，每個循環(huán)吸入的空氣量相差不大，其質量流量的差異主要由轉速變動造成，所以柴油機的質量流量跨度範圍只有6.5:1左右。相比之下，傳統(tǒng)的汽油機（指缸內直噴式汽油機GDI以外的汽油機）依靠變量調節(jié)的方式調節(jié)扭矩，通過節(jié)氣門調節(jié)空氣流量，隨?負荷的變動，每個循環(huán)吸入的空氣量相差很大，加上汽油機轉速的變動範圍比柴油機大得多，所以汽油機的質量流量跨度範圍可達75:1，接近于柴油機這個指標的12倍。這導致渦輪增壓汽油機的瞬時工況較差。而采用機械增壓就沒有這個問題。

缸內直噴式汽油機在低工況下的節(jié)氣門是全開，這跟柴油機差不多；只是在高工況下節(jié)氣門開度才會隨負荷變動而變動。所以GDI的質量流量跨度範圍跟柴油機比較接近，也比較適合采用渦輪增壓。

機械增壓有利於降低汽油機排放
汽油機起動和起動后暖機階段的混合氣需要特別加濃，造成大量的碳氫化合物和一氧化碳排放。如前所述，迅速提高催化轉化器的溫度，對于汽油機驅動的轎車滿足歐洲第三階段排放法規(guī)的要求具有特別重要的意義。渦輪增壓器會降低排氣溫度，使催化轉化器的溫度不能迅速升高，影響它的轉化凈化效率。如果采用機械增壓器，就沒有這個問題。

機械增壓器可以兼作二次空氣泵
ESS機械增壓套件同樣是出於滿足歐洲第三階段排放法規(guī)要求的考慮，汽油機需要引入二次空氣系統(tǒng)。機械增壓器可以兼作二次空氣泵，減少了發(fā)動機成本。

機械增壓汽油機的成本
為了提高汽油機的升功率，可以采用機械增壓，也可以采用四氣門。對機械增壓的3.8L、兩氣門V6發(fā)動機跟非增壓的4.0L四氣門V8汽油機進行的比較表明，機械增壓的汽車具有較好的功率和扭矩，而且總體成本也比非增壓的四氣門汽油機汽車低。這是因為四氣門汽油機較為復雜，相關的工具費用也較高。

機械增壓在汽油機的應用前景

前城市柴油公交車有別于一般柴油客車或貨車，因為其平均車速低，基本上不會或很少達到最高車速，加上怠速時間長，起步、加速、減速頻繁，發(fā)動機工況不斷地交替變換，所以也適合采用機械增壓。由于機械增壓和渦輪增壓的性能特點在許多方面是互補的，近年來在歐美國家的一些高檔轎車和大功率的柴油車上，正在進行將這兩種增壓器裝在同一輛車上的試驗。[1]

機械增壓的優(yōu)勢：

相對于渦輪增壓技術，機械增壓完全解決了油門響應滯后，渦輪遲滯和動力輸出突然現(xiàn)象，達到瞬時油門響應，動力隨轉速線性輸出，增加駕駛性能能效果。此外，在低速高扭、瞬間加速，機械增壓技術都優(yōu)于渦輪增壓技術。

機械增壓技術不需跟發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)連接，不需要冷卻，免維護，工作可靠，而且壽命長。在這里機械增壓是有些優(yōu)勢勝于渦輪增壓，但它們各有所長，機械增壓比渦輪增壓也有不足之處。

機械增壓的不足：

1、加速效果不是很明顯，與自然吸氣引擎差別不大。

2、會損失發(fā)動機部分動能，機械增壓靠皮帶帶動，歸根到底驅動力還是引擎。

3、高轉速時會產生大量的摩擦，影響到轉速的提高，噪音大。

4、養(yǎng)護成本高。[2]