汽(qi)車(che)(che)要跑得快,就必須要有強勁的(de)(de)(de)(de)動力(li)(li)。目前汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)動力(li)(li)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)粗分為自(zi)然進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)及(ji)增(zeng)壓進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)兩大(da)類。在歐洲跑車(che)(che)中,除了(le)寶馬汽(qi)車(che)(che)公司(si)依(yi)然堅持(chi)使(shi)用(yong)自(zi)然進氣(qi)發動機外,其(qi)他各汽(qi)車(che)(che)公司(si)為了(le)提(ti)(ti)升(sheng)車(che)(che)輛的(de)(de)(de)(de)動力(li)(li)性能,紛(fen)紛(fen)采用(yong)增(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong),例如:奔馳(chi)跑車(che)(che)使(shi)用(yong)機械增(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong),紳寶汽(qi)車(che)(che)則為渦(wo)輪增(zeng)壓的(de)(de)(de)(de)開(kai)山鼻祖。近年日(ri)系(xi)(xi)(xi)(xi)汽(qi)車(che)(che)也開(kai)始大(da)量采用(yong)渦(wo)輪增(zeng)壓技術。自(zi)然進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)沒有安(an)裝任何形式(shi)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)壓器,只(zhi)是(shi)利(li)用(yong)活塞下行所產生的(de)(de)(de)(de)負壓來吸進混合氣(qi)。雖然自(zi)然進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)通過(guo)可(ke)變(bian)氣(qi)門正時系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)能夠得到較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)馬力(li)(li)輸(shu)出,但(dan)動力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)升(sheng)很有限(xian)。為了(le)有效(xiao)增(zeng)加發動機的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出功率,采用(yong)增(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)說是(shi)最有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)方式(shi)。
最(zui)常(chang)見的(de)發(fa)動機增(zeng)(zeng)壓系(xi)統有(you)機械增(zeng)(zeng)壓與廢氣渦輪增(zeng)(zeng)壓兩種。
機械增壓(ya)
發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)方(fang)式(shi)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)進行增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)。當發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),通常(chang)由(you)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸(zhou)通過齒輪(lun)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)。增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)一般(ban)采用離心式(shi)或羅茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)采用螺桿式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在國外也開(kai)始采用新型的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)渦(wo)(wo)旋(xuan)式(shi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)。因(yin)(yin)為驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗(hao)了發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一定的(de)輸出(chu)功(gong)率(lv)(lv)(lv),所(suo)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)熱(re)效(xiao)率(lv)(lv)(lv)不一定得到改善,有時(shi)反而比非增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)內燃(ran)(ran)(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還低些。選(xuan)擇增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)時(shi),首先要(yao)(yao)保證能(neng)達到所(suo)要(yao)(yao)求的(de)平(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),其次(ci)要(yao)(yao)獲得盡可(ke)能(neng)低的(de)燃(ran)(ran)(ran)油消(xiao)耗(hao)率(lv)(lv)(lv)。擔這兩(liang)(liang)個要(yao)(yao)求對于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)來說常(chang)常(chang)是(shi)(shi)相互矛盾的(de)。如果追求平(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),則必然(ran)導致(zhi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)效(xiao)率(lv)(lv)(lv)降低,燃(ran)(ran)(ran)油消(xiao)耗(hao)率(lv)(lv)(lv)升(sheng)高(gao)。因(yin)(yin)此(ci),增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)值的(de)選(xuan)取應在功(gong)率(lv)(lv)(lv)和燃(ran)(ran)(ran)油消(xiao)耗(hao)率(lv)(lv)(lv)兩(liang)(liang)者之間尋求最佳的(de)妥協(xie)方(fang)案。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)目(mu)前在歐洲車上用得較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)在曲軸(zhou)的(de)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)下持續(xu)地運轉(zhuan),因(yin)(yin)此(ci)不動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)產(chan)生像渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)渦(wo)(wo)輪(lun)遲滯(zhi)現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)雖然(ran)只能(neng)提升(sheng)約(yue)10%20%的(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)輸出(chu),但平(ping)順(shun)連續(xu)性是(shi)(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)不及的(de)。
廢氣(qi)渦(wo)輪增(zeng)壓
利用發動(dong)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)能(neng)量驅動(dong)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器,稱(cheng)為廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖所示是(shi)(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)(shi)在渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器和(he)發動(dong)機(ji)(ji)之間(jian)沒有機(ji)(ji)械(xie)連接。它們之間(jian)靠氣(qi)(qi)(qi)路相通。因為壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)消(xiao)耗的(de)(de)(de)(de)功是(shi)(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)中回(hui)收的(de)(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分能(neng)量,所以渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)機(ji)(ji)不僅(jin)可以增(zeng)(zeng)加發動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)功率(lv),而且可以提高其(qi)熱效(xiao)率(lv),降(jiang)低燃油消(xiao)耗率(lv)。如果在轎車(che)尾部(bu)看(kan)到Turbo或者(zhe)T的(de)(de)(de)(de)標識,即表明該車(che)采用的(de)(de)(de)(de)發動(dong)機(ji)(ji)是(shi)(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器實際上是(shi)(shi)臺空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji)(ji),它是(shi)(shi)利用發動(dong)機(ji)(ji)排出的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)同軸的(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮由(you)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)濾清(qing)器管道送來(lai)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi),使空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)后進入氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)。當發動(dong)機(ji)(ji)轉速(su)(su)提高,廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)排出速(su)(su)度與渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)(su)也同步提高,葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮更多(duo)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)缸(gang),空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密度增(zeng)(zeng)大可以燃燒更多(duo)的(de)(de)(de)(de)燃油,相應增(zeng)(zeng)加油量和(he)調整一(yi)下(xia)發動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉速(su)(su),就可以增(zeng)(zeng)加發動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸出功率(lv)。