魯氏(Roots)機械增壓器

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

魯氏壓縮機中的有兩個凸緣轉子，它們相互嚙合。當主動軸嚙合被動軸凸緣旋轉時，凸緣之間產(chǎn)生真空或負壓，由此空氣會被吸入，然后在增壓器進氣口和其排氣口之間傳送。大量的空氣將進入進氣歧管，并累積起來產(chǎn)生正壓力。但這種設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時會發(fā)出轟鳴聲，一般需要安裝降噪裝置以降低噪音。

魯式機械增壓器通常體積都比較大，安裝在發(fā)動機的頂部。因為可以裝在發(fā)動機蓋的外面，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。

• 優(yōu)勢：成本低
• 劣勢：效率低、增壓值低、消耗功率大、噪音大

雙螺旋式機械增壓器

雙螺旋式機械增壓器又被稱為羅茨鼓風機，和魯氏機械增壓器十分相似，雙螺旋式機械增壓器通過兩根類似于一組渦輪傳動的嚙合凸緣轉子吸入空氣，增壓器中的空氣也是通過轉子凸緣集中起來吸入的。和魯氏增壓器不同的是，雙螺旋式機械增壓器會不間斷的壓縮轉子殼體內的空氣，而不會像魯氏增壓器間歇式的吸入空氣。其原因在于這些轉子具有一定錐度，這意味著隨著空氣從增壓器進氣口流向排氣口，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。

由于轉子凸緣的形制的需要，在制造過程中需要進行精密加工，使得這款增壓器的制造成本上升。與魯氏機械增壓器一樣，雙螺旋是增壓器一般都安裝在發(fā)動機的上方，也有部分的會選擇安裝在發(fā)動機的一側。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。

• 優(yōu)勢：較高的效率、可接受的噪音
• 適配引擎：CTS-V、S4、XFR、ZR1

• Lysholm式機械增壓器
  這種增壓器的兩個轉子中，一個有凹紋、一個有凸紋。空氣在經(jīng)過增壓器的過程中空間越來越小，在增壓器中就被增壓了。因此可以獲得更大的增壓值。 這種增壓器適用的轉速范圍較大，效率較高，但需要兩個轉子之間有很好的密封才能保證增壓值。在空氣質量不好的地區(qū)使用時，轉子被塵土等顆粒磨損后的工作效率會下降很多。 優(yōu)勢：較高的效率，較大的適用轉速范圍劣勢：容易磨損適配引擎：部分AMG引擎、福特GT

離心式機械增壓器

離心式機械增壓器通過利用葉輪的旋轉，將空氣高速吸入狹小的壓縮機殼體。其葉輪的形狀與渦輪增壓器壓縮機的轉子十分相似，它的轉速透過輸入軸變速器的放大，可達每分鐘5-6萬轉。空氣在葉輪輪轂處被吸入，葉輪旋轉產(chǎn)生的離心力會導致空氣向外擴散。這些空氣會使葉輪處于高速低壓狀態(tài)。擴壓器是一組環(huán)繞葉輪的固定葉片，它會將高速低壓的空氣轉換成低速高壓的空氣。當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)動機低轉速的時候提供很小范圍的增壓來輔助發(fā)動機進行工作，并且在發(fā)動機減速的時候，空氣會旁通。有一點和魯氏、雙螺桿一樣的，就是在發(fā)動機的任何工作速度下都能提供有效的增壓值。但由于汽油發(fā)動機要求燃油和氧氣在相對較小的比例下壓縮成混合氣并進行燃燒，所以在低轉速的工作狀態(tài)成為了很多人關注的熱點，而離心式實際上在低轉速區(qū)間不能和魯氏、雙螺旋式機械增壓器一樣供給足夠的氧氣去提供燃燒，所以離心式機械增壓器被考慮用在大排量的發(fā)動機上，而且在啟動階段不需要過多的強制進氣的發(fā)動機進行匹配，這樣也可以避免了輪胎在發(fā)動機啟動階段的打滑。

離心式機械增壓器的增壓效率是上述三種機械增壓器中最高的，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)動機的前面而不是頂部。與其他幾款機械增壓器一樣，工作時，它也會產(chǎn)生與眾不同的轟鳴聲，如有需要也應加裝降噪裝置。由于這款機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。但從壓縮機的驅動方式上講，它是不折不扣的機械增壓器。

• 優(yōu)勢：高效率、高增壓值、自重小
• 劣勢：低轉速時增壓值小