汽(qi)車(che)(che)(che)要跑得(de)快(kuai),就必(bi)須要有(you)強勁的(de)動力。目前汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)動力系(xi)(xi)統(tong)(tong)可粗分為自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)及(ji)增壓(ya)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)兩(liang)大類。在歐洲跑車(che)(che)(che)中(zhong),除了(le)寶馬(ma)汽(qi)車(che)(che)(che)公司依然(ran)(ran)堅(jian)持(chi)使用自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)發(fa)動機(ji)外,其他各汽(qi)車(che)(che)(che)公司為了(le)提升車(che)(che)(che)輛(liang)的(de)動力性(xing)能,紛紛采(cai)用增壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),例如(ru):奔馳跑車(che)(che)(che)使用機(ji)械增壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),紳寶汽(qi)車(che)(che)(che)則為渦輪(lun)增壓(ya)的(de)開(kai)山(shan)鼻祖(zu)。近年日系(xi)(xi)汽(qi)車(che)(che)(che)也開(kai)始大量采(cai)用渦輪(lun)增壓(ya)技術。自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)沒有(you)安(an)裝任何形式(shi)(shi)的(de)增壓(ya)器,只是(shi)利用活塞(sai)下(xia)行所產生的(de)負壓(ya)來吸進(jin)(jin)混合(he)氣(qi)(qi)。雖(sui)然(ran)(ran)自(zi)然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通過可變氣(qi)(qi)門正時系(xi)(xi)統(tong)(tong)能夠(gou)得(de)到較大的(de)馬(ma)力輸(shu)出,但動力的(de)提升很(hen)有(you)限。為了(le)有(you)效增加發(fa)動機(ji)的(de)輸(shu)出功率,采(cai)用增壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可說是(shi)最有(you)效的(de)方式(shi)(shi)。
最常見的發動機增壓(ya)(ya)系統有機械增壓(ya)(ya)與廢氣渦輪增壓(ya)(ya)兩(liang)種。
機(ji)械增壓
發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方(fang)(fang)式驅動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)進行增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)。當發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時,通常(chang)由發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸(zhou)通過齒輪(lun)驅動(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)一(yi)般采用(yong)(yong)(yong)離心式或羅茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)采用(yong)(yong)(yong)螺桿式壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)。近(jin)年來,在國外(wai)也開始(shi)采用(yong)(yong)(yong)新型(xing)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)(wo)旋式增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)。因(yin)為驅動(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)消耗了發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)(de)(de)輸出(chu)功率(lv)(lv),所以(yi)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)熱效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)不一(yi)定得到改善,有(you)(you)時反而比(bi)非增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)內燃機(ji)(ji)(ji)還低些。選(xuan)擇(ze)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)時,首先要(yao)保證能達到所要(yao)求的(de)(de)(de)平均有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li),其次要(yao)獲得盡可(ke)能低的(de)(de)(de)燃油(you)消耗率(lv)(lv)。擔這兩(liang)(liang)個要(yao)求對于機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)來說常(chang)常(chang)是相互矛(mao)盾的(de)(de)(de)。如果追求平均有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li),則必然導(dao)致機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)(lv)降低,燃油(you)消耗率(lv)(lv)升(sheng)高。因(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)值的(de)(de)(de)選(xuan)取(qu)應在功率(lv)(lv)和燃油(you)消耗率(lv)(lv)兩(liang)(liang)者之間尋求最佳的(de)(de)(de)妥協方(fang)(fang)案。機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前(qian)在歐洲車上用(yong)(yong)(yong)得較普遍。由于機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)是在曲(qu)軸(zhou)的(de)(de)(de)帶動(dong)(dong)下持續地(di)運轉,因(yin)此不動(dong)(dong)產生像(xiang)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)渦(wo)(wo)輪(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只(zhi)能提升(sheng)約10%20%的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)(li)輸出(chu),但平順連續性是渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)所不及的(de)(de)(de)。
廢(fei)氣渦輪增(zeng)壓
利(li)用(yong)(yong)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)能量(liang)(liang)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器,稱(cheng)為廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖所示是(shi)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)在渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器和發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)之(zhi)間(jian)(jian)沒(mei)有機(ji)(ji)(ji)械連接。它們之(zhi)間(jian)(jian)靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)路相通。因(yin)為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)消耗的(de)(de)(de)(de)功是(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)回(hui)收的(de)(de)(de)(de)一部分能量(liang)(liang),所以(yi)(yi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)不僅(jin)可以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)功率(lv),而且可以(yi)(yi)提高(gao)其熱效(xiao)率(lv),降(jiang)低燃(ran)油消耗率(lv)。如果在轎車尾部看到(dao)Turbo或者T的(de)(de)(de)(de)標識,即表明該車采(cai)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器實際上是(shi)臺空氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)(ji),它是(shi)利(li)用(yong)(yong)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)排出(chu)的(de)(de)(de)(de)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又帶(dai)動(dong)(dong)(dong)(dong)同軸的(de)(de)(de)(de)葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)由空氣(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器管道(dao)送來的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi),使空氣(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)。當發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)轉速(su)提高(gao),廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)排出(chu)速(su)度與渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)也同步提高(gao),葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang),空氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力和密度增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以(yi)(yi)燃(ran)燒更多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)油,相應(ying)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加油量(liang)(liang)和調整一下(xia)發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉速(su),就可以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)功率(lv)。