汽車(che)(che)(che)(che)要(yao)跑(pao)得快,就必須要(yao)有強勁的(de)動(dong)力(li)。目前汽車(che)(che)(che)(che)的(de)動(dong)力(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可粗分為自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)及增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)進(jin)(jin)氣(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)兩(liang)大(da)(da)類。在(zai)歐(ou)洲跑(pao)車(che)(che)(che)(che)中,除了寶(bao)馬汽車(che)(che)(che)(che)公司(si)依然(ran)(ran)堅持使用(yong)(yong)自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)發動(dong)機(ji)外,其他各汽車(che)(che)(che)(che)公司(si)為了提升(sheng)車(che)(che)(che)(che)輛的(de)動(dong)力(li)性能,紛(fen)紛(fen)采用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),例如:奔馳(chi)跑(pao)車(che)(che)(che)(che)使用(yong)(yong)機(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong),紳寶(bao)汽車(che)(che)(che)(che)則為渦輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)開山鼻(bi)祖。近年日系(xi)(xi)(xi)汽車(che)(che)(che)(che)也開始大(da)(da)量采用(yong)(yong)渦輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)技(ji)術。自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)沒有安(an)裝任何(he)形式(shi)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器,只是利用(yong)(yong)活塞下行所產生的(de)負壓(ya)來(lai)吸(xi)進(jin)(jin)混合(he)氣(qi)。雖然(ran)(ran)自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)通過可變氣(qi)門正時系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)能夠得到較大(da)(da)的(de)馬力(li)輸出,但動(dong)力(li)的(de)提升(sheng)很有限。為了有效(xiao)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發動(dong)機(ji)的(de)輸出功率(lv),采用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)可說是最有效(xiao)的(de)方式(shi)。
最常見的發動機增壓系統有機械增壓與廢氣(qi)渦輪(lun)增壓兩種。
機械(xie)增壓
發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)方(fang)(fang)式(shi)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya),稱為(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)。當(dang)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)時,通常(chang)(chang)由(you)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸(zhou)通過(guo)齒輪(lun)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)一(yi)(yi)般采(cai)用(yong)離(li)心式(shi)或羅茨壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)采(cai)用(yong)螺桿式(shi)壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來(lai),在國外也開始采(cai)用(yong)新型的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)渦(wo)旋式(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)。因為(wei)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗了發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)輸(shu)出功率,所以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)熱效(xiao)率不(bu)一(yi)(yi)定得(de)到改善,有時反而比非(fei)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)內燃(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低些。選擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)(li)時,首先要保證能達到所要求(qiu)的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)力(li)(li),其次要獲得(de)盡可能低的(de)(de)(de)燃(ran)油(you)消(xiao)耗率。擔這(zhe)兩個要求(qiu)對于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)來(lai)說(shuo)常(chang)(chang)常(chang)(chang)是(shi)相互矛(mao)盾(dun)的(de)(de)(de)。如(ru)果追求(qiu)平(ping)(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)力(li)(li),則必然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)效(xiao)率降低,燃(ran)油(you)消(xiao)耗率升高。因此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)(li)值的(de)(de)(de)選取應在功率和燃(ran)油(you)消(xiao)耗率兩者(zhe)之間尋(xun)求(qiu)最佳的(de)(de)(de)妥協方(fang)(fang)案。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)系統目前在歐洲(zhou)車上用(yong)得(de)較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在曲(qu)軸(zhou)的(de)(de)(de)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)下持續(xu)地運轉,因此不(bu)動(dong)(dong)(dong)(dong)產生像渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)渦(wo)輪(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)雖然只能提升約10%20%的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)輸(shu)出,但(dan)平(ping)(ping)順連(lian)續(xu)性是(shi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所不(bu)及(ji)的(de)(de)(de)。
廢氣渦輪增壓
利用發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)廢氣(qi)(qi)能(neng)量(liang)驅動(dong)(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器,稱(cheng)為廢氣(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)),如(ru)圖所示(shi)是廢氣(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系統。廢氣(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)特(te)點是在(zai)(zai)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器和發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)之間沒有機(ji)(ji)(ji)(ji)械連接。它(ta)們之間靠(kao)氣(qi)(qi)路相通。因為壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消耗(hao)的(de)功是渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)從廢氣(qi)(qi)中回收的(de)一部分能(neng)量(liang),所以渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)不僅(jin)可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)功率(lv),而(er)且可以提(ti)(ti)高(gao)(gao)其熱效率(lv),降低燃(ran)油消耗(hao)率(lv)。如(ru)果在(zai)(zai)轎車尾(wei)部看到Turbo或者T的(de)標識,即表明該車采用的(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)是渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)。渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器實際上是臺(tai)空(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)(ji)(ji),它(ta)是利用發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)排(pai)出的(de)廢氣(qi)(qi)慣性(xing)推(tui)動(dong)(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun),渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)(dong)同軸(zhou)的(de)葉輪(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)由(you)空(kong)氣(qi)(qi)濾清器管(guan)道送(song)來的(de)空(kong)氣(qi)(qi),使空(kong)氣(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)后(hou)進入氣(qi)(qi)缸(gang)。當發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉(zhuan)(zhuan)速提(ti)(ti)高(gao)(gao),廢氣(qi)(qi)排(pai)出速度(du)與渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)(zhuan)速也同步提(ti)(ti)高(gao)(gao),葉輪(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)更多(duo)(duo)的(de)空(kong)氣(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)缸(gang),空(kong)氣(qi)(qi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力和密度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以燃(ran)燒更多(duo)(duo)的(de)燃(ran)油,相應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加油量(liang)和調整一下發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)(zhuan)速,就可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)輸出功率(lv)。