此前我們曾和大家討論過增壓與自吸的不同之處，實(shí)際上增壓裝置按照驅(qū)動(dòng)方式還可以分為渦輪增壓與機(jī)械增壓兩種，在功能上兩者都是為引擎提供強(qiáng)制進(jìn)氣，在不增加引擎排量的基礎(chǔ)上來提升發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩。近年來正是因?yàn)樵鰤杭夹g(shù)的快速發(fā)展，也使得如今自吸引擎也越來越少。 目前，受到日趨嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)限制，各種大排量自然吸氣引擎已不再受到市場的歡迎，反而是各種小排量的渦輪增壓引擎開始紛紛出現(xiàn)。相對來說，小排量渦輪增壓引擎能提供遠(yuǎn)超同排量自然吸氣引擎的動(dòng)力，在相關(guān)稅費(fèi)方面也要低。但現(xiàn)階段在市場上，渦輪增壓車型已然成為主流，而機(jī)械增壓卻相對較少。 機(jī)械增壓與渦輪增壓區(qū)別在哪里？ 其中機(jī)械增壓器由曲軸帶動(dòng)，通過消耗引擎動(dòng)力的方式對空氣進(jìn)行加壓，好處是輸出更加線性且無遲滯，轉(zhuǎn)速越高則增壓器壓力越高，輸出功率也越強(qiáng)大。但缺點(diǎn)就是需要消耗引擎的輸出功率，因此并不適合小排量引擎，且會(huì)增加油耗。 而渦輪增壓則由廢氣推動(dòng)，只需借助排氣部分的壓力來推動(dòng)渦輪做工，并不消耗引擎動(dòng)力且適合小排量使用，其缺點(diǎn)則是進(jìn)氣系統(tǒng)從負(fù)壓轉(zhuǎn)為正壓時(shí)存在一定的遲滯。也正因?yàn)檫@樣的差異，也使得如今在小排量車型絕大部分所使用的，都是用廢氣推動(dòng)的渦輪增壓器。 機(jī)械增壓與渦輪增壓是如何工作的呢？ 機(jī)械增壓器的驅(qū)動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，通常會(huì)使用皮帶來連接曲軸皮帶輪，將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞到機(jī)械增壓器本體，從而驅(qū)動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)對空氣進(jìn)行壓縮。而依照結(jié)構(gòu)的不同，機(jī)械增壓可分為包括葉片式(vane)、魯氏(roots)、溫克爾 (wankle)等型式。現(xiàn)階段最廣泛被使用的是魯氏增壓器，而其以雙葉轉(zhuǎn)子較普遍，構(gòu)造則是在橢圓形的殼體中裝兩個(gè)繭形轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子間保有極小的間隙且不直接相連，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)皮帶輪連結(jié)，并且裝有電磁離合器來控制是否停止增壓。但機(jī)械增壓由于需要消耗引擎的功率，因此對于小排量引擎來說負(fù)荷較大，在消耗更多燃油的同時(shí)卻只能帶來有限的提升。 渦輪增壓器結(jié)構(gòu)主要由渦輪室與增壓器組成，渦輪室進(jìn)氣口與引擎排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管頭段上，另一邊的增壓器進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，而出氣口則接在引擎的進(jìn)氣歧管上。位于渦輪室的渦輪和位于增壓器內(nèi)的葉輪通過轉(zhuǎn)子同軸剛性連接，利用引擎排出的廢氣慣性推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪則帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓縮從空氣濾清器管道吸入的空氣，增壓之后通過進(jìn)氣歧管壓入氣缸內(nèi)燃燒做功。由于渦輪增壓器轉(zhuǎn)速極高，因此其所增壓力也比機(jī)械增壓器高數(shù)倍，但因?yàn)闇u扇的慣性，增壓器中間軸承也有相當(dāng)大的阻力，所以廢氣突然增多時(shí)渦扇轉(zhuǎn)速提高速度會(huì)受到影響，也就是常說的渦輪遲滯。 機(jī)械增壓與渦輪增壓的優(yōu)缺點(diǎn) 實(shí)際上機(jī)械增壓與渦輪增壓各有優(yōu)缺點(diǎn)，但也有些共同的問題存在。畢竟空氣在經(jīng)過壓縮后溫度就會(huì)升高，特別是渦輪增壓器考慮排氣，其增壓后的空氣溫度將會(huì)更高，而且在經(jīng)過增壓之后，空氣在氣缸內(nèi)爆燃產(chǎn)生的能量更大，因此對氣缸、活塞、連桿、曲軸等部分的強(qiáng)度要求也就更高，所以也會(huì)增加引擎的制造成本。 相對來說渦輪增壓器需要注意的地方更多，比如增壓器軸承需要機(jī)油潤滑并帶走一部分熱量，因此雖然這類車型都會(huì)配備機(jī)油散熱器，但選擇機(jī)油時(shí)還是要注意其規(guī)格和品質(zhì)，需要選擇抗磨性、耐高溫、油膜強(qiáng)度和穩(wěn)定性更好的機(jī)油。而除了要選擇合適的機(jī)油并及時(shí)更換之外，機(jī)油濾清器和空氣濾芯也要及時(shí)更換，以防止雜質(zhì)通過油道和氣道進(jìn)入增壓器內(nèi)，對增壓器軸承和葉片造成不可逆的損壞。 此外由于渦輪增壓的機(jī)構(gòu)問題，進(jìn)氣冷卻系統(tǒng)是必不可少的配件之一，為了增加進(jìn)氣含氧量，在渦輪將空氣壓縮之后需要經(jīng)過中央進(jìn)氣冷卻器進(jìn)行降溫。此外外相對自然吸氣引擎，還要針對冷卻水箱等散熱部分進(jìn)行加強(qiáng)，從而進(jìn)一步提高其穩(wěn)定性。 而機(jī)械增壓則相對更簡單一些，由于增壓器通常直接取代了進(jìn)氣歧管，因此相對來說進(jìn)氣溫度會(huì)更低，而且增壓器本體的溫度也更低，對于散熱和潤滑的需求也相對沒有那么高，不過對于一些大排量、高增壓、高轉(zhuǎn)速的車型來說，機(jī)械增壓也會(huì)配合中央冷卻器來降低進(jìn)氣溫度，并使用獨(dú)立的潤滑和散熱系統(tǒng)來給增壓器本體提供保護(hù)。此外由于機(jī)械增壓隨時(shí)在消耗引擎的功率，因此為了節(jié)省不必要的損耗，通常會(huì)配合電磁閥和離合器讓增壓器在特定的轉(zhuǎn)速才開始帶動(dòng)增壓器工作，這樣也能降低一定的油耗，但其帶來的結(jié)果就是會(huì)出現(xiàn)類似渦輪增壓的遲滯感。