汽(qi)車要(yao)跑(pao)(pao)得(de)快,就(jiu)必須要(yao)有(you)強勁的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)。目前汽(qi)車的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可粗分(fen)為(wei)自然進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)及增(zeng)(zeng)壓(ya)進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)兩大類。在歐洲跑(pao)(pao)車中(zhong),除了寶馬汽(qi)車公司(si)依然堅持使用(yong)(yong)自然進(jin)氣(qi)(qi)發動(dong)(dong)機(ji)外,其他各汽(qi)車公司(si)為(wei)了提升(sheng)車輛的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)性能(neng),紛(fen)紛(fen)采用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),例如:奔馳跑(pao)(pao)車使用(yong)(yong)機(ji)械增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),紳寶汽(qi)車則為(wei)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)開(kai)山(shan)鼻(bi)祖。近(jin)年日(ri)系(xi)(xi)汽(qi)車也(ye)開(kai)始大量(liang)采用(yong)(yong)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)技術(shu)。自然進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)沒有(you)安裝任何(he)形式的(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)器,只是利用(yong)(yong)活(huo)塞下行所(suo)產生的(de)(de)負壓(ya)來吸(xi)進(jin)混合氣(qi)(qi)。雖然自然進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通過可變氣(qi)(qi)門正時(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)能(neng)夠得(de)到較大的(de)(de)馬力(li)(li)輸出,但動(dong)(dong)力(li)(li)的(de)(de)提升(sheng)很有(you)限。為(wei)了有(you)效(xiao)增(zeng)(zeng)加(jia)發動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)輸出功率,采用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可說是最(zui)有(you)效(xiao)的(de)(de)方(fang)式。
最常(chang)見的發(fa)動機增(zeng)壓系(xi)統(tong)有機械增(zeng)壓與廢氣渦(wo)輪增(zeng)壓兩種。
機械增壓(ya)
發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方(fang)式(shi)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時,通常(chang)(chang)由(you)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸(zhou)通過齒輪(lun)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器一(yi)般采(cai)(cai)用(yong)(yong)離心(xin)式(shi)或羅茨(ci)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)采(cai)(cai)用(yong)(yong)螺(luo)桿(gan)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在國(guo)外也(ye)開始采(cai)(cai)用(yong)(yong)新型的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)(wo)旋式(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器。因為(wei)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗(hao)了(le)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)輸(shu)出功(gong)率,所以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)熱效(xiao)(xiao)率不(bu)一(yi)定(ding)得(de)到改(gai)善(shan),有時反(fan)而比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些。選擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)時,首先要(yao)(yao)(yao)保(bao)證能達到所要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)平均(jun)有效(xiao)(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),其次(ci)要(yao)(yao)(yao)獲得(de)盡可能低(di)的(de)(de)(de)燃(ran)油消(xiao)耗(hao)率。擔(dan)這兩個要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)對(dui)于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來說常(chang)(chang)常(chang)(chang)是(shi)相互矛盾的(de)(de)(de)。如果(guo)追求(qiu)(qiu)平均(jun)有效(xiao)(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),則(ze)必然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效(xiao)(xiao)率降低(di),燃(ran)油消(xiao)耗(hao)率升高。因此(ci),增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)值的(de)(de)(de)選取應在功(gong)率和燃(ran)油消(xiao)耗(hao)率兩者之間尋求(qiu)(qiu)最佳的(de)(de)(de)妥協方(fang)案(an)。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前在歐洲車(che)上用(yong)(yong)得(de)較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在曲(qu)軸(zhou)的(de)(de)(de)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)下持續地運轉,因此(ci)不(bu)動(dong)(dong)(dong)產生像渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)渦(wo)(wo)輪(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只能提升約(yue)10%20%的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)輸(shu)出,但平順連續性是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所不(bu)及的(de)(de)(de)。
廢氣渦輪(lun)增壓
利用(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量驅動(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器,稱為廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)),如圖所示(shi)是(shi)(shi)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)特點是(shi)(shi)在渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器和發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)之(zhi)間(jian)沒有機(ji)(ji)(ji)械(xie)連接(jie)。它們(men)之(zhi)間(jian)靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路相(xiang)通。因(yin)為壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗的(de)(de)功是(shi)(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)一(yi)部分(fen)能量,所以渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)不僅可以增(zeng)(zeng)加(jia)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)功率(lv)(lv),而且(qie)可以提高其熱效率(lv)(lv),降低燃(ran)油消(xiao)耗率(lv)(lv)。如果在轎車尾部看到Turbo或(huo)者T的(de)(de)標識,即表明該車采用(yong)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)。渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器實際上是(shi)(shi)臺空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)(ji),它是(shi)(shi)利用(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)排出的(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)又(you)帶動(dong)(dong)同軸(zhou)的(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)由空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清(qing)器管道(dao)送來(lai)的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)后進入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)。當發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)轉速(su)提高,廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排出速(su)度與渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)也同步提高,葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)更多(duo)的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang),空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力和密度增(zeng)(zeng)大可以燃(ran)燒更多(duo)的(de)(de)燃(ran)油,相(xiang)應增(zeng)(zeng)加(jia)油量和調整(zheng)一(yi)下(xia)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)轉速(su),就可以增(zeng)(zeng)加(jia)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)輸(shu)出功率(lv)(lv)。