針對(duì)自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率低的問(wèn)題,人們想到了增加進(jìn)氣量,讓每次氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)間內(nèi)能讓更多的空氣擠入燃燒室,再相應(yīng)增加噴油量,由此增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出,這就是增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理。而現(xiàn)今,應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓系統(tǒng)被兩兄弟占據(jù)著,即哥哥機(jī)械增壓(Super charger)和弟弟渦輪增壓(Turbo charger)。
我們先來(lái)看看這兄弟倆的區(qū)別。機(jī)械增壓與渦輪增壓器相比,最大的區(qū)別就在于空氣壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式上,渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣推動(dòng),而機(jī)械增壓器則利用發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸產(chǎn)生的扭矩。
與渦輪增壓相比,機(jī)械增壓具有以下優(yōu)點(diǎn):不存在遲滯現(xiàn)象,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)就開(kāi)始提供增壓,動(dòng)力輸出的順暢性接近于自然進(jìn)氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。而渦輪增壓動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后,要在發(fā)動(dòng)機(jī)一定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上才作用。由于葉輪的慣性作用對(duì)油門(mén)驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作溫度介于70℃~100℃,比起靠廢氣驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器的400℃~900℃的高溫工作環(huán)境要舒服得多。機(jī)械增壓基本上不需要對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行大改造,改裝施工技術(shù)的難度低。
與渦輪增壓相比,機(jī)械增壓不足的是:需損耗部分發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)增壓器,而渦輪增壓幾乎是“無(wú)本買(mǎi)賣(mài)”;高轉(zhuǎn)速時(shí)不能提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率,而渦輪增壓高轉(zhuǎn)速時(shí)正是起勁的時(shí)候;噪聲擾人,特別是魯式和雙螺旋式;增壓效率不如渦輪給力;但渦輪增壓和機(jī)械增壓與自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比都有一個(gè)共同缺點(diǎn),那就是會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)擔(dān),使燃燒室工作壓力上升。
在后期維護(hù)費(fèi)用上,顯然渦輪增壓需要付出更多。渦輪增壓工作環(huán)境惡劣,而它本身又很嬌貴。貴的關(guān)鍵部件是渦輪的高精度中間軸,怎么也要上千元吧,目前還只能依靠外資零部件商供應(yīng)。雖然渦輪的介入時(shí)機(jī)變得越來(lái)越早,例如大眾的1.4TSI在1750rpm的時(shí)候渦輪就介入了,可對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在1000多rpm運(yùn)轉(zhuǎn)的擁堵路段,機(jī)械增壓會(huì)顯示出更多的優(yōu)勢(shì)。尤其是對(duì)于喜愛(ài)日系低轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的用戶(hù)來(lái)說(shuō),機(jī)械增壓器正好與他們的口味相符。在城中堵車(chē)時(shí),渦輪增壓就基本是擺設(shè)了,而機(jī)械增壓的長(zhǎng)處正是在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí),顯然更適合于城市用途。
渦輪增壓動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后。要在發(fā)動(dòng)機(jī)一定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上才作用。由于葉輪的慣性作用對(duì)油門(mén)驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩
渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣推動(dòng)
渦輪增壓器工作環(huán)境惡劣,而它本身又很嬌貴。貴的關(guān)鍵部件是渦輪的高精度中間軸,目前還只能依靠外資零部件商