汽(qi)(qi)車(che)(che)要跑得快,就(jiu)必須(xu)要有強勁的(de)(de)動力(li)。目前汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)動力(li)系(xi)(xi)統可粗分為自然進氣系(xi)(xi)統及增(zeng)壓(ya)進氣系(xi)(xi)統兩大類。在歐(ou)洲跑車(che)(che)中,除了(le)寶(bao)馬汽(qi)(qi)車(che)(che)公(gong)司依然堅(jian)持使用(yong)(yong)自然進氣發動機(ji)外,其他各汽(qi)(qi)車(che)(che)公(gong)司為了(le)提(ti)升車(che)(che)輛(liang)的(de)(de)動力(li)性能(neng),紛紛采用(yong)(yong)增(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統,例如:奔(ben)馳跑車(che)(che)使用(yong)(yong)機(ji)械增(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統,紳寶(bao)汽(qi)(qi)車(che)(che)則為渦輪(lun)增(zeng)壓(ya)的(de)(de)開山鼻祖。近年日系(xi)(xi)汽(qi)(qi)車(che)(che)也開始大量采用(yong)(yong)渦輪(lun)增(zeng)壓(ya)技(ji)術。自然進氣系(xi)(xi)統沒(mei)有安裝任(ren)何(he)形式的(de)(de)增(zeng)壓(ya)器(qi),只是利用(yong)(yong)活塞下行(xing)所產生的(de)(de)負壓(ya)來吸進混合氣。雖然自然進氣系(xi)(xi)統通(tong)過可變氣門正時系(xi)(xi)統能(neng)夠得到較大的(de)(de)馬力(li)輸出(chu),但動力(li)的(de)(de)提(ti)升很有限(xian)。為了(le)有效增(zeng)加發動機(ji)的(de)(de)輸出(chu)功率,采用(yong)(yong)增(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統可說是最有效的(de)(de)方式。
最常見的發動(dong)機增(zeng)壓(ya)(ya)系(xi)統有機械增(zeng)壓(ya)(ya)與廢氣渦輪(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)兩種。
機械增壓
發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械方式驅(qu)(qu)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),通(tong)常(chang)由(you)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸通(tong)過齒輪(lun)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器一般采用(yong)(yong)(yong)離心(xin)式或羅茨(ci)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),個(ge)別(bie)的(de)采用(yong)(yong)(yong)螺桿式壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來(lai)(lai),在(zai)國外也開始采用(yong)(yong)(yong)新型的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械渦(wo)旋式增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器。因為(wei)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)(xiao)耗(hao)了發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一定的(de)輸出(chu)功率,所(suo)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)熱效率不一定得(de)到(dao)(dao)改善(shan),有(you)(you)時(shi)反(fan)而比非(fei)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內(nei)燃機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些。選擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力時(shi),首(shou)先要(yao)保(bao)證能(neng)達到(dao)(dao)所(suo)要(yao)求的(de)平均(jun)有(you)(you)效壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力,其次要(yao)獲得(de)盡可能(neng)低(di)的(de)燃油消(xiao)(xiao)耗(hao)率。擔這兩個(ge)要(yao)求對于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來(lai)(lai)說(shuo)常(chang)常(chang)是相(xiang)互矛(mao)盾(dun)的(de)。如果追求平均(jun)有(you)(you)效壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力,則必(bi)然導(dao)致(zhi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械效率降低(di),燃油消(xiao)(xiao)耗(hao)率升高(gao)。因此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力值的(de)選取應(ying)在(zai)功率和燃油消(xiao)(xiao)耗(hao)率兩者之(zhi)間尋求最佳的(de)妥協(xie)方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前(qian)在(zai)歐洲車上用(yong)(yong)(yong)得(de)較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是在(zai)曲軸的(de)帶動(dong)(dong)下持續地(di)運(yun)轉(zhuan),因此不動(dong)(dong)產生像渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)渦(wo)輪(lun)遲滯現(xian)象。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只能(neng)提(ti)升約10%20%的(de)動(dong)(dong)力輸出(chu),但平順連續性是渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)不及的(de)。
廢氣渦輪增壓(ya)
利用發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)能量驅動(dong)(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi),稱為廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)),如圖所示是(shi)(shi)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)(shi)在(zai)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)和發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)之間沒有機(ji)械連接(jie)。它們(men)之間靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)路相(xiang)通(tong)。因(yin)為壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)消(xiao)耗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)是(shi)(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)部(bu)分能量,所以渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)不(bu)僅可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv),而且可以提(ti)高其熱效率(lv),降低燃(ran)油消(xiao)耗率(lv)。如果在(zai)轎(jiao)車尾部(bu)看到(dao)Turbo或者(zhe)T的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)識,即(ji)表(biao)明(ming)該車采用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)是(shi)(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)實際上(shang)是(shi)(shi)臺空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji),它是(shi)(shi)利用發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)排出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又(you)帶動(dong)(dong)同(tong)軸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)由空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器(qi)管道送來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi),使空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)后進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當(dang)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)提(ti)高,廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)排出速(su)度與渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)也同(tong)步(bu)提(ti)高,葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)和密度增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以燃(ran)燒更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)油,相(xiang)應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)油量和調(diao)整一(yi)(yi)下發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su),就可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輸出功(gong)(gong)率(lv)。