汽車(che)(che)要跑得快(kuai),就必須要有(you)(you)強勁的(de)(de)(de)(de)動(dong)力。目前汽車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)動(dong)力系(xi)統可粗分為自(zi)(zi)然進氣(qi)(qi)系(xi)統及增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)進氣(qi)(qi)系(xi)統兩大(da)類。在歐洲跑車(che)(che)中,除(chu)了(le)寶馬(ma)汽車(che)(che)公司(si)依(yi)然堅(jian)持使(shi)用(yong)自(zi)(zi)然進氣(qi)(qi)發動(dong)機外,其他各汽車(che)(che)公司(si)為了(le)提(ti)升車(che)(che)輛的(de)(de)(de)(de)動(dong)力性能(neng),紛紛采用(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)統,例如:奔馳跑車(che)(che)使(shi)用(yong)機械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)統,紳寶汽車(che)(che)則為渦輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)開山鼻祖。近年日系(xi)汽車(che)(che)也(ye)開始大(da)量采用(yong)渦輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)技術(shu)。自(zi)(zi)然進氣(qi)(qi)系(xi)統沒有(you)(you)安裝任何形式的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi),只是利用(yong)活塞下行所產(chan)生的(de)(de)(de)(de)負壓(ya)來吸進混合氣(qi)(qi)。雖(sui)然自(zi)(zi)然進氣(qi)(qi)系(xi)統通過(guo)可變氣(qi)(qi)門正(zheng)時系(xi)統能(neng)夠得到較大(da)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)力輸(shu)出,但動(dong)力的(de)(de)(de)(de)提(ti)升很有(you)(you)限。為了(le)有(you)(you)效增(zeng)(zeng)(zeng)加發動(dong)機的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出功率,采用(yong)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)統可說是最有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)方(fang)式。
最常(chang)見的發動機增壓(ya)(ya)系統有(you)機械增壓(ya)(ya)與廢氣渦輪增壓(ya)(ya)兩種。
機械增(zeng)壓(ya)
發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)方式(shi)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)進行增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當(dang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),通(tong)常(chang)由發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸(zhou)通(tong)過(guo)齒輪驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)一(yi)般采用(yong)離心式(shi)或羅茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)(de)采用(yong)螺(luo)桿(gan)式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在(zai)國外也(ye)開(kai)始采用(yong)新(xin)型的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)渦旋式(shi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。因(yin)為驅(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)消耗了發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)輸出功率,所以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)熱效(xiao)率不(bu)一(yi)定得到改善,有時(shi)反而(er)比非增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還低些。選擇(ze)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)時(shi),首先要保證能達到所要求的(de)(de)(de)(de)平均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),其(qi)次要獲得盡(jin)可(ke)能低的(de)(de)(de)(de)燃油消耗率。擔這兩(liang)個要求對于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來說(shuo)常(chang)常(chang)是相互矛盾的(de)(de)(de)(de)。如果追求平均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),則必然導致(zhi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)效(xiao)率降低,燃油消耗率升高。因(yin)此,增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)值的(de)(de)(de)(de)選取(qu)應在(zai)功率和燃油消耗率兩(liang)者之間(jian)尋求最(zui)佳的(de)(de)(de)(de)妥(tuo)協方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前在(zai)歐洲車上用(yong)得較(jiao)普遍。由于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是在(zai)曲(qu)軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)下持續地運轉(zhuan),因(yin)此不(bu)動(dong)(dong)(dong)(dong)產生像渦輪增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)渦輪遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只(zhi)能提升約10%20%的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)輸出,但平順連續性是渦輪增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所不(bu)及(ji)的(de)(de)(de)(de)。
廢氣渦輪增壓
利(li)(li)用發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量(liang)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器,稱(cheng)為廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖所(suo)示是廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)特點是在渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器和(he)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)之(zhi)間沒(mei)有機(ji)(ji)械連接。它(ta)們(men)之(zhi)間靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路相通。因為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)消(xiao)耗的(de)功是渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)從廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)一部分能量(liang),所(suo)以渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)不僅可(ke)以增(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)功率(lv)(lv),而且(qie)可(ke)以提(ti)高(gao)其(qi)熱效率(lv)(lv),降(jiang)低燃油消(xiao)耗率(lv)(lv)。如果在轎車尾部看(kan)到Turbo或者T的(de)標識(shi),即表明該車采用的(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)是渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)。渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器實際上是臺(tai)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji)(ji),它(ta)是利(li)(li)用發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)排出的(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)(dong)(dong)(dong)同軸的(de)葉輪(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮由空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器管(guan)道送(song)來的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后(hou)進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)轉(zhuan)速提(ti)高(gao),廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排出速度(du)與(yu)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)速也同步提(ti)高(gao),葉輪(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮更(geng)多的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密度(du)增(zeng)(zeng)大可(ke)以燃燒更(geng)多的(de)燃油,相應增(zeng)(zeng)加油量(liang)和(he)調整一下發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)速,就可(ke)以增(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)輸(shu)出功率(lv)(lv)。