汽(qi)(qi)車(che)(che)要(yao)跑得快,就必須要(yao)有強勁的(de)(de)動力(li)(li)(li)。目前汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)動力(li)(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)粗(cu)分(fen)為(wei)自然進氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)及增(zeng)(zeng)(zeng)壓進氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)兩大(da)類。在歐(ou)洲跑車(che)(che)中(zhong),除(chu)了(le)(le)寶馬汽(qi)(qi)車(che)(che)公司依然堅持使用(yong)(yong)自然進氣(qi)(qi)發動機(ji)外,其(qi)他各汽(qi)(qi)車(che)(che)公司為(wei)了(le)(le)提(ti)升(sheng)車(che)(che)輛的(de)(de)動力(li)(li)(li)性(xing)能,紛(fen)紛(fen)采(cai)(cai)用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)統(tong),例如:奔馳跑車(che)(che)使用(yong)(yong)機(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)統(tong),紳寶汽(qi)(qi)車(che)(che)則(ze)為(wei)渦輪增(zeng)(zeng)(zeng)壓的(de)(de)開(kai)(kai)山鼻祖。近年日系(xi)(xi)(xi)汽(qi)(qi)車(che)(che)也開(kai)(kai)始大(da)量采(cai)(cai)用(yong)(yong)渦輪增(zeng)(zeng)(zeng)壓技術。自然進氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)沒有安裝任何形式的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)壓器,只是利用(yong)(yong)活塞下行所產生(sheng)的(de)(de)負(fu)壓來吸進混(hun)合(he)氣(qi)(qi)。雖然自然進氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)通過可(ke)變氣(qi)(qi)門(men)正(zheng)時系(xi)(xi)(xi)統(tong)能夠得到較(jiao)大(da)的(de)(de)馬力(li)(li)(li)輸出,但動力(li)(li)(li)的(de)(de)提(ti)升(sheng)很有限(xian)。為(wei)了(le)(le)有效增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發動機(ji)的(de)(de)輸出功(gong)率,采(cai)(cai)用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)統(tong)可(ke)說是最(zui)有效的(de)(de)方式。
最常見的發動(dong)機增(zeng)壓系統有機械增(zeng)壓與廢氣渦輪增(zeng)壓兩種(zhong)。
機械增(zeng)壓
發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)方式驅動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器進行增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi),通常(chang)由(you)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸通過齒輪(lun)驅動(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器。增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器一般采用(yong)(yong)(yong)離心式或羅(luo)茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji),個(ge)別(bie)的(de)(de)(de)(de)采用(yong)(yong)(yong)螺桿式壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)。近年來,在(zai)國外也開(kai)始采用(yong)(yong)(yong)新型的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)渦(wo)旋式增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器。因(yin)為驅動(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗了發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)功率(lv),所(suo)以(yi)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)熱效(xiao)率(lv)不(bu)(bu)一定(ding)得(de)到改善(shan),有時(shi)(shi)反而比非增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內(nei)燃機(ji)(ji)(ji)還低些。選擇增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力時(shi)(shi),首先(xian)要(yao)保(bao)證能(neng)達到所(suo)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)平(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力,其次要(yao)獲(huo)得(de)盡可能(neng)低的(de)(de)(de)(de)燃油(you)消(xiao)耗率(lv)。擔這兩(liang)(liang)個(ge)要(yao)求對于機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來說常(chang)常(chang)是(shi)相互矛盾的(de)(de)(de)(de)。如果追求平(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力,則必(bi)然導致機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)效(xiao)率(lv)降低,燃油(you)消(xiao)耗率(lv)升高。因(yin)此(ci),增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力值的(de)(de)(de)(de)選取應在(zai)功率(lv)和燃油(you)消(xiao)耗率(lv)兩(liang)(liang)者之間尋求最佳的(de)(de)(de)(de)妥協方案。機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)統目前(qian)在(zai)歐洲車(che)上用(yong)(yong)(yong)得(de)較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)曲(qu)軸的(de)(de)(de)(de)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)下(xia)持續(xu)地運轉,因(yin)此(ci)不(bu)(bu)動(dong)(dong)(dong)產(chan)生像渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪(lun)遲滯(zhi)現(xian)象。機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只能(neng)提升約(yue)10%20%的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力輸出(chu),但平(ping)順連(lian)續(xu)性(xing)是(shi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)所(suo)不(bu)(bu)及的(de)(de)(de)(de)。
廢(fei)氣渦(wo)輪增壓
利(li)用(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量驅(qu)動(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi),稱為(wei)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)),如(ru)圖所(suo)示是(shi)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)在渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)和(he)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)之間沒有(you)機(ji)械連接。它們之間靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路(lu)相(xiang)通(tong)。因為(wei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)消(xiao)耗(hao)的(de)(de)(de)(de)功是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)從(cong)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回收(shou)的(de)(de)(de)(de)一部分能量,所(suo)以(yi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)不僅可(ke)以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)功率(lv)(lv),而且可(ke)以(yi)提高(gao)其(qi)熱(re)效率(lv)(lv),降(jiang)低(di)燃油消(xiao)耗(hao)率(lv)(lv)。如(ru)果在轎(jiao)車尾部看到(dao)Turbo或者(zhe)T的(de)(de)(de)(de)標識,即表(biao)明該車采用(yong)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)(qi)實際上(shang)是(shi)臺空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji),它是(shi)利(li)用(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)排(pai)出(chu)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)同軸的(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮由空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾(lv)清器(qi)(qi)(qi)管道送來的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)轉(zhuan)速提高(gao),廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)出(chu)速度與渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)速也同步(bu)提高(gao),葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮更(geng)多的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密(mi)度增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可(ke)以(yi)燃燒更(geng)多的(de)(de)(de)(de)燃油,相(xiang)應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加油量和(he)調整(zheng)一下發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速,就可(ke)以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)功率(lv)(lv)。