Механический наддув, при котором нагнетатель воздуха приводится в действие двигателем автомобиля с помощью клинового ремня, цепи или шестерен, прост по конструкции и относительно дешев (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Механический наддув
В качестве нагнетателя чаще всего используется роторный нагнетатель (нагнетатель Рутса). Количество воздуха, подаваемое таким нагнетателем, изменяется пропорционально частоте вращения коленчатого вала двигателя и практически не зависит от противодавления. Так как поглощающая способность двигателя также растет пропорционально частоте вращения коленчатого вала, роторный нагнетатель очень хорошо подходит для наддува.
На рис. 9.3 представлены диаграммы в координатах р, V для двигателя без наддува и двигателя с наддувом. Видно, что поршень двигателя с наддувом выполняет положительную работу уже при наполнении цилиндра. При этом энергия, которую передает нагнетатель свежему заряду, регенерируется. При «открытом выпуске» давление в цилиндре двигателя с наддувом выше, чем в двигателе без наддува, и поэтому с отработавшими газами теряется больше энергии.
Рис. 9.3. Диаграмма в координатах р, V для двигателя с наддувом воздуха и без него
Удельный расход топлива, особенно в диапазоне частичных нагрузок, у двигателя с механическим наддувом выше, чем у аналогичного по параметрам двигателя без наддува. Разумеется, данное сравнение не совсем корректно, так как оба двигателя развивают различную эффективную мощность. Если увеличивать рабочий объем и число цилиндров двигателя без наддува, чтобы он имел ту же эффективную мощность, что и двигатель с наддувом, то потери на трение увеличиваются в большей степени, чем потери мощности от использования нагнетателя. При соответствующих конструктивных параметрах двигатель с наддувом может иметь более оптимальный удельный расход топлива, чем безнаддувный вариант.