汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)要跑得(de)快,就(jiu)必須要有(you)強勁的動(dong)力。目前汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的動(dong)力系(xi)(xi)統可(ke)(ke)粗分為自(zi)然(ran)(ran)進氣(qi)系(xi)(xi)統及增(zeng)(zeng)壓(ya)進氣(qi)系(xi)(xi)統兩(liang)大(da)類。在歐洲跑車(che)(che)(che)中,除了寶馬汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)公(gong)司依然(ran)(ran)堅持使(shi)用(yong)(yong)自(zi)然(ran)(ran)進氣(qi)發動(dong)機(ji)外,其他各汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)公(gong)司為了提(ti)升車(che)(che)(che)輛(liang)的動(dong)力性能,紛紛采用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統,例如:奔馳跑車(che)(che)(che)使(shi)用(yong)(yong)機(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統,紳(shen)寶汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)則為渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)的開(kai)山鼻(bi)祖。近年日系(xi)(xi)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)也開(kai)始大(da)量采用(yong)(yong)渦(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)技術。自(zi)然(ran)(ran)進氣(qi)系(xi)(xi)統沒(mei)有(you)安(an)裝任何形式(shi)的增(zeng)(zeng)壓(ya)器,只是利用(yong)(yong)活塞下行所產(chan)生(sheng)的負壓(ya)來吸進混合氣(qi)。雖然(ran)(ran)自(zi)然(ran)(ran)進氣(qi)系(xi)(xi)統通過可(ke)(ke)變(bian)氣(qi)門正(zheng)時系(xi)(xi)統能夠得(de)到較(jiao)大(da)的馬力輸出(chu)(chu),但(dan)動(dong)力的提(ti)升很有(you)限。為了有(you)效(xiao)增(zeng)(zeng)加發動(dong)機(ji)的輸出(chu)(chu)功率(lv),采用(yong)(yong)增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統可(ke)(ke)說是最有(you)效(xiao)的方式(shi)。
最常見(jian)的發動機增壓(ya)(ya)系統有機械增壓(ya)(ya)與廢氣渦(wo)輪增壓(ya)(ya)兩(liang)種。
機械增壓
發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方式驅動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)進(jin)行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱(cheng)為機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)采(cai)用機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),通常由(you)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)曲軸通過齒輪驅動(dong)(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)一般(ban)采(cai)用離心式或羅茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)用螺桿式壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)。近年來(lai),在(zai)(zai)國(guo)外(wai)也開始(shi)采(cai)用新型的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦旋式增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。因(yin)為驅動(dong)(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)消耗了(le)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)一定的(de)(de)(de)(de)(de)輸出功(gong)率,所(suo)(suo)以機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)熱效率不一定得(de)到(dao)改善(shan),有時(shi)反而比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃機(ji)(ji)(ji)還(huan)低些(xie)。選擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)時(shi),首先要(yao)保證能(neng)達到(dao)所(suo)(suo)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)有效壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),其次要(yao)獲得(de)盡可能(neng)低的(de)(de)(de)(de)(de)燃油消耗率。擔這兩個要(yao)求對(dui)于機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來(lai)說常常是(shi)相互矛盾(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)。如果追求平均(jun)有效壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),則必然導致機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效率降低,燃油消耗率升(sheng)高(gao)。因(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)值的(de)(de)(de)(de)(de)選取(qu)應(ying)在(zai)(zai)功(gong)率和燃油消耗率兩者之(zhi)間尋求最佳的(de)(de)(de)(de)(de)妥協方案。機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前在(zai)(zai)歐洲車(che)上用得(de)較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)(zai)曲軸的(de)(de)(de)(de)(de)帶(dai)動(dong)(dong)(dong)(dong)下(xia)持(chi)續地(di)運轉,因(yin)此不動(dong)(dong)(dong)(dong)產生像渦輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)渦輪遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖(sui)然只能(neng)提(ti)升(sheng)約10%20%的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)輸出,但平順連續性是(shi)渦輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)不及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)。
廢氣渦輪(lun)增壓
利用(yong)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)能(neng)量驅動(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi),稱(cheng)為廢(fei)氣(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)),如圖(tu)所(suo)(suo)示是(shi)(shi)(shi)廢(fei)氣(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)(shi)(shi)在(zai)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)和(he)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)之間沒有機(ji)(ji)(ji)械連接。它們之間靠氣(qi)路相通(tong)。因(yin)為壓(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗的(de)(de)(de)(de)功是(shi)(shi)(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)從(cong)廢(fei)氣(qi)中回收的(de)(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分能(neng)量,所(suo)(suo)以(yi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)不僅可以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)功率(lv),而且可以(yi)提(ti)高其熱效率(lv),降低燃(ran)油(you)(you)(you)消(xiao)耗率(lv)。如果在(zai)轎車尾部(bu)看到(dao)Turbo或者(zhe)T的(de)(de)(de)(de)標識,即表(biao)明(ming)該車采用(yong)的(de)(de)(de)(de)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器(qi)(qi)實際(ji)上(shang)是(shi)(shi)(shi)臺空氣(qi)壓(ya)(ya)縮機(ji)(ji)(ji),它是(shi)(shi)(shi)利用(yong)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)排出的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)慣性推動(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun),渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)同軸的(de)(de)(de)(de)葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)縮由空氣(qi)濾清器(qi)(qi)管道送來的(de)(de)(de)(de)空氣(qi),使(shi)空氣(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)后進入氣(qi)缸(gang)(gang)。當(dang)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)轉速(su)提(ti)高,廢(fei)氣(qi)排出速(su)度(du)與(yu)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉速(su)也同步(bu)提(ti)高,葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)縮更多(duo)的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)進入氣(qi)缸(gang)(gang),空氣(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力和(he)密度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以(yi)燃(ran)燒更多(duo)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)油(you)(you)(you),相應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)油(you)(you)(you)量和(he)調整(zheng)一(yi)下發動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉速(su),就可以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出功率(lv)。