汽(qi)(qi)車(che)要跑(pao)得(de)快,就(jiu)必須要有強勁的(de)(de)動力(li)(li)。目(mu)前汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)動力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)可(ke)(ke)粗分為自然(ran)(ran)進氣(qi)(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)及增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)進氣(qi)(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)兩大(da)類。在歐(ou)洲跑(pao)車(che)中,除了(le)寶(bao)馬汽(qi)(qi)車(che)公司依然(ran)(ran)堅持使用(yong)(yong)(yong)自然(ran)(ran)進氣(qi)(qi)(qi)發動機外,其(qi)他各汽(qi)(qi)車(che)公司為了(le)提(ti)升車(che)輛(liang)的(de)(de)動力(li)(li)性能,紛紛采(cai)用(yong)(yong)(yong)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),例(li)如(ru):奔馳跑(pao)車(che)使用(yong)(yong)(yong)機械增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),紳寶(bao)汽(qi)(qi)車(che)則為渦(wo)輪增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)開山鼻祖。近(jin)年日系(xi)(xi)汽(qi)(qi)車(che)也開始大(da)量(liang)采(cai)用(yong)(yong)(yong)渦(wo)輪增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)技術(shu)。自然(ran)(ran)進氣(qi)(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)沒(mei)有安裝任何形(xing)式的(de)(de)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器,只是(shi)利用(yong)(yong)(yong)活塞下行所產生的(de)(de)負壓(ya)(ya)(ya)(ya)來吸進混合(he)氣(qi)(qi)(qi)。雖然(ran)(ran)自然(ran)(ran)進氣(qi)(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)通過(guo)可(ke)(ke)變氣(qi)(qi)(qi)門正時(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)能夠得(de)到較大(da)的(de)(de)馬力(li)(li)輸(shu)出(chu),但動力(li)(li)的(de)(de)提(ti)升很有限。為了(le)有效增(zeng)加發動機的(de)(de)輸(shu)出(chu)功率,采(cai)用(yong)(yong)(yong)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)可(ke)(ke)說是(shi)最有效的(de)(de)方式。
最常見的發動機增(zeng)(zeng)壓系統有機械增(zeng)(zeng)壓與廢氣渦輪(lun)增(zeng)(zeng)壓兩種。
機械增(zeng)壓
發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)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)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)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采用機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時,通(tong)常由發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸通(tong)過齒輪(lun)(lun)驅(qu)動(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)一般采用離心(xin)式(shi)或羅茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)采用螺桿式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)。近(jin)年來(lai),在(zai)國外也開始采用新型的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)旋式(shi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。因為驅(qu)動(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗了發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一定的(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)(lv),所以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)熱(re)效(xiao)率(lv)(lv)不(bu)一定得到(dao)改善,有時反而比非(fei)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃機(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些。選擇增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力時,首(shou)先(xian)要保證能(neng)(neng)(neng)達到(dao)所要求的(de)平(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力,其次要獲得盡可能(neng)(neng)(neng)低(di)的(de)燃油消(xiao)耗率(lv)(lv)。擔這兩(liang)個要求對于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來(lai)說常常是(shi)相互(hu)矛盾的(de)。如(ru)果追求平(ping)均有效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力,則必然(ran)(ran)導(dao)致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效(xiao)率(lv)(lv)降低(di),燃油消(xiao)耗率(lv)(lv)升高。因此(ci)(ci),增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力值的(de)選取應在(zai)功(gong)率(lv)(lv)和燃油消(xiao)耗率(lv)(lv)兩(liang)者之間(jian)尋求最佳的(de)妥(tuo)協方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)統目前(qian)在(zai)歐洲車上用得較(jiao)普(pu)遍。由于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)曲軸的(de)帶動(dong)(dong)(dong)下(xia)持續(xu)地運(yun)轉,因此(ci)(ci)不(bu)動(dong)(dong)(dong)產生(sheng)像渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)渦(wo)輪(lun)(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然(ran)(ran)只(zhi)能(neng)(neng)(neng)提升約10%20%的(de)動(dong)(dong)(dong)力輸(shu)出(chu),但(dan)平(ping)順連續(xu)性是(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所不(bu)及的(de)。
廢氣渦輪增(zeng)壓
利用(yong)(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量(liang)驅動渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器,稱為(wei)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖(tu)所示(shi)是(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)特點是(shi)在渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器和(he)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機之間(jian)(jian)沒有(you)機械連接。它(ta)們之間(jian)(jian)靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路相通。因為(wei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機消耗的(de)(de)(de)功(gong)是(shi)渦(wo)輪(lun)從(cong)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)(de)一部分能量(liang),所以(yi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機不僅可以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機的(de)(de)(de)功(gong)率(lv),而且可以(yi)提高其熱效率(lv),降低燃(ran)油(you)消耗率(lv)。如果在轎車尾部看(kan)到(dao)Turbo或(huo)者T的(de)(de)(de)標識,即表明該車采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機是(shi)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)。渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器實際上是(shi)臺空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)機,它(ta)是(shi)利用(yong)(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機排出(chu)的(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動渦(wo)輪(lun),渦(wo)輪(lun)又帶動同軸的(de)(de)(de)葉(xie)輪(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)由空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器管道送來的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當發(fa)(fa)(fa)(fa)動機轉速(su)提高,廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排出(chu)速(su)度(du)與渦(wo)輪(lun)轉速(su)也同步提高,葉(xie)輪(lun)就(jiu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)更(geng)多的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以(yi)燃(ran)燒更(geng)多的(de)(de)(de)燃(ran)油(you),相應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)油(you)量(liang)和(he)調整(zheng)一下發(fa)(fa)(fa)(fa)動機的(de)(de)(de)轉速(su),就(jiu)可以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發(fa)(fa)(fa)(fa)動機的(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)。