針對自然進氣發(fā)動機進氣效率低的問題,人們想到了增加進氣量,讓每次氣門開啟時間內(nèi)能讓更多的空氣擠入燃燒室,再相應增加噴油量,由此增加了發(fā)動機的動力輸出,這就是增壓發(fā)動機的基本原理。而現(xiàn)今,應用在汽車發(fā)動機的增壓系統(tǒng)被兩兄弟占據(jù)著,即哥哥機械增壓(Super charger)和弟弟渦輪增壓(Turbo charger)。
我們先來看看這兄弟倆的區(qū)別。機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的驅(qū)動方式上,渦輪增壓器是利用發(fā)動機排放的廢氣推動,而機械增壓器則利用發(fā)動機的曲軸產(chǎn)生的扭矩。
與渦輪增壓相比,機械增壓具有以下優(yōu)點:不存在遲滯現(xiàn)象,隨著發(fā)動機運轉(zhuǎn)就開始提供增壓,動力輸出的順暢性接近于自然進氣式發(fā)動機。而渦輪增壓動力輸出反應滯后,要在發(fā)動機一定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上才作用。由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,整體結(jié)構(gòu)簡單,工作溫度介于70℃~100℃,比起靠廢氣驅(qū)動的渦輪增壓器的400℃~900℃的高溫工作環(huán)境要舒服得多。機械增壓基本上不需要對排氣系統(tǒng)進行大改造,改裝施工技術(shù)的難度低。
與渦輪增壓相比,機械增壓不足的是:需損耗部分發(fā)動機動力驅(qū)動增壓器,而渦輪增壓幾乎是“無本買賣”;高轉(zhuǎn)速時不能提升發(fā)動機效率,而渦輪增壓高轉(zhuǎn)速時正是起勁的時候;噪聲擾人,特別是魯式和雙螺旋式;增壓效率不如渦輪給力;但渦輪增壓和機械增壓與自然進氣發(fā)動機相比都有一個共同缺點,那就是會增加發(fā)動機的負擔,使燃燒室工作壓力上升。
在后期維護費用上,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。雖然渦輪的介入時機變得越來越早,例如大眾的1.4TSI在1750rpm的時候渦輪就介入了,可對于發(fā)動機經(jīng)常在1000多rpm運轉(zhuǎn)的擁堵路段,機械增壓會顯示出更多的優(yōu)勢。尤其是對于喜愛日系低轉(zhuǎn)速發(fā)動機的用戶來說,機械增壓器正好與他們的口味相符。在城中堵車時,渦輪增壓就基本是擺設(shè)了,而機械增壓的長處正是在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時,顯然更適合于城市用途。
渦輪增壓動力輸出反應滯后。要在發(fā)動機一定轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上才作用。由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩
渦輪增壓器是利用發(fā)動機排放的廢氣推動
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