汽(qi)(qi)車(che)要跑得(de)快,就必須要有(you)(you)(you)強勁(jing)的(de)(de)動(dong)(dong)力。目前汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)動(dong)(dong)力系(xi)(xi)(xi)統(tong)可粗分為自(zi)然(ran)(ran)(ran)進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)及增(zeng)壓(ya)(ya)進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)兩大(da)類。在歐(ou)洲跑車(che)中,除了(le)寶(bao)(bao)馬(ma)汽(qi)(qi)車(che)公司依然(ran)(ran)(ran)堅持使用(yong)自(zi)然(ran)(ran)(ran)進(jin)氣(qi)(qi)發(fa)動(dong)(dong)機外,其他各(ge)汽(qi)(qi)車(che)公司為了(le)提(ti)升車(che)輛的(de)(de)動(dong)(dong)力性(xing)能,紛紛采(cai)用(yong)增(zeng)壓(ya)(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong),例如:奔馳跑車(che)使用(yong)機械增(zeng)壓(ya)(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong),紳寶(bao)(bao)汽(qi)(qi)車(che)則為渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)開山鼻祖(zu)。近年日系(xi)(xi)(xi)汽(qi)(qi)車(che)也(ye)開始大(da)量采(cai)用(yong)渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)技術。自(zi)然(ran)(ran)(ran)進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)沒有(you)(you)(you)安(an)裝任何形(xing)式的(de)(de)增(zeng)壓(ya)(ya)器,只是利(li)用(yong)活(huo)塞下行所產(chan)生(sheng)的(de)(de)負(fu)壓(ya)(ya)來吸進(jin)混合氣(qi)(qi)。雖然(ran)(ran)(ran)自(zi)然(ran)(ran)(ran)進(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)通過可變氣(qi)(qi)門正時系(xi)(xi)(xi)統(tong)能夠得(de)到較大(da)的(de)(de)馬(ma)力輸(shu)出(chu),但動(dong)(dong)力的(de)(de)提(ti)升很有(you)(you)(you)限(xian)。為了(le)有(you)(you)(you)效增(zeng)加(jia)發(fa)動(dong)(dong)機的(de)(de)輸(shu)出(chu)功率(lv),采(cai)用(yong)增(zeng)壓(ya)(ya)系(xi)(xi)(xi)統(tong)可說是最有(you)(you)(you)效的(de)(de)方式。
最常見的發動機增壓(ya)系統(tong)有機械增壓(ya)與(yu)廢氣渦(wo)輪增壓(ya)兩種。
機械增壓
發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方式(shi)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)。當發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)時,通(tong)常由發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸(zhou)通(tong)過齒輪(lun)(lun)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)一般采(cai)用(yong)離心式(shi)或羅(luo)茨壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji),個(ge)別(bie)的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)用(yong)螺桿式(shi)壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在(zai)(zai)國(guo)外也開始(shi)采(cai)用(yong)新型的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)旋式(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)。因(yin)(yin)為驅(qu)動(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗(hao)(hao)了(le)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)出功率(lv)(lv)(lv),所(suo)(suo)以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)熱效率(lv)(lv)(lv)不一定(ding)得到改善,有(you)(you)時反而比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)內燃機(ji)(ji)(ji)(ji)還低些(xie)。選擇(ze)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)時,首(shou)先要(yao)保證能(neng)達到所(suo)(suo)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)平均有(you)(you)效壓(ya)(ya)力(li),其次要(yao)獲(huo)得盡可能(neng)低的(de)(de)(de)(de)(de)燃油(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)率(lv)(lv)(lv)。擔這兩個(ge)要(yao)求對于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)來說(shuo)常常是(shi)相互矛盾的(de)(de)(de)(de)(de)。如果追(zhui)求平均有(you)(you)效壓(ya)(ya)力(li),則必然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效率(lv)(lv)(lv)降低,燃油(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)率(lv)(lv)(lv)升(sheng)高。因(yin)(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)值的(de)(de)(de)(de)(de)選取(qu)應在(zai)(zai)功率(lv)(lv)(lv)和燃油(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)率(lv)(lv)(lv)兩者之(zhi)間尋(xun)求最佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)妥協方案(an)。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)系統(tong)目前在(zai)(zai)歐(ou)洲車(che)上(shang)用(yong)得較(jiao)普(pu)遍。由于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)(zai)曲軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)帶動(dong)(dong)(dong)下持續地運轉,因(yin)(yin)此不動(dong)(dong)(dong)產生像渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪(lun)(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)雖(sui)然只(zhi)能(neng)提升(sheng)約10%20%的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)輸(shu)出,但平順連續性是(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)不及的(de)(de)(de)(de)(de)。
廢氣渦輪增壓
利用發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)能量驅動(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi),稱(cheng)為廢(fei)(fei)氣(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)),如圖(tu)所示(shi)是廢(fei)(fei)氣(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)(fei)氣(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)特點是在渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)和(he)(he)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)之間(jian)沒有機(ji)(ji)械連接(jie)。它們之間(jian)靠氣(qi)路(lu)相(xiang)通。因為壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)消耗(hao)的(de)功是渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)(fei)氣(qi)中回收的(de)一部分能量,所以(yi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)不僅(jin)可(ke)(ke)以(yi)增(zeng)加(jia)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)功率(lv),而且(qie)可(ke)(ke)以(yi)提高(gao)其(qi)熱效(xiao)率(lv),降低(di)燃油消耗(hao)率(lv)。如果(guo)在轎車(che)尾部看(kan)到(dao)Turbo或者(zhe)T的(de)標識,即表明該車(che)采用的(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)是渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)實際上(shang)是臺(tai)空氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)(ji),它是利用發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)排(pai)出的(de)廢(fei)(fei)氣(qi)慣(guan)性(xing)推(tui)動(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)(dong)(dong)同軸的(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)縮由空氣(qi)濾(lv)清器(qi)(qi)管道送來的(de)空氣(qi),使空氣(qi)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)后進入(ru)氣(qi)缸。當(dang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)轉(zhuan)速(su)提高(gao),廢(fei)(fei)氣(qi)排(pai)出速(su)度與渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)速(su)也同步提高(gao),葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)就(jiu)壓(ya)(ya)(ya)縮更多(duo)的(de)空氣(qi)進入(ru)氣(qi)缸,空氣(qi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力和(he)(he)密度增(zeng)大可(ke)(ke)以(yi)燃燒更多(duo)的(de)燃油,相(xiang)應增(zeng)加(jia)油量和(he)(he)調整一下發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)速(su),就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)增(zeng)加(jia)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)輸出功率(lv)。