汽車(che)要跑(pao)得(de)快,就必須要有(you)(you)強(qiang)勁的(de)(de)動(dong)力。目前(qian)汽車(che)的(de)(de)動(dong)力系(xi)(xi)統(tong)可(ke)粗(cu)分為自(zi)然(ran)進(jin)(jin)(jin)氣系(xi)(xi)統(tong)及增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)進(jin)(jin)(jin)氣系(xi)(xi)統(tong)兩大類。在歐洲跑(pao)車(che)中,除了(le)寶(bao)馬汽車(che)公(gong)司(si)依然(ran)堅(jian)持使用(yong)自(zi)然(ran)進(jin)(jin)(jin)氣發(fa)動(dong)機外,其他各汽車(che)公(gong)司(si)為了(le)提升車(che)輛的(de)(de)動(dong)力性能(neng),紛紛采(cai)(cai)用(yong)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong),例如:奔馳(chi)跑(pao)車(che)使用(yong)機械增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong),紳(shen)寶(bao)汽車(che)則為渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)開山鼻(bi)祖。近年日(ri)系(xi)(xi)汽車(che)也開始大量采(cai)(cai)用(yong)渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)技(ji)術(shu)。自(zi)然(ran)進(jin)(jin)(jin)氣系(xi)(xi)統(tong)沒有(you)(you)安(an)裝任何(he)形式(shi)的(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器,只(zhi)是利用(yong)活塞下(xia)行(xing)所產(chan)生(sheng)的(de)(de)負壓(ya)(ya)(ya)來吸進(jin)(jin)(jin)混(hun)合氣。雖然(ran)自(zi)然(ran)進(jin)(jin)(jin)氣系(xi)(xi)統(tong)通過可(ke)變氣門正時系(xi)(xi)統(tong)能(neng)夠得(de)到較大的(de)(de)馬力輸出,但動(dong)力的(de)(de)提升很有(you)(you)限。為了(le)有(you)(you)效增(zeng)(zeng)加發(fa)動(dong)機的(de)(de)輸出功率,采(cai)(cai)用(yong)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)(xi)統(tong)可(ke)說是最有(you)(you)效的(de)(de)方式(shi)。
最常見的(de)發(fa)動(dong)機(ji)增(zeng)壓系統有(you)機(ji)械增(zeng)壓與廢氣(qi)渦輪增(zeng)壓兩種(zhong)。
機械增(zeng)壓
發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方(fang)式(shi)驅(qu)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)進(jin)行增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時,通常由(you)(you)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸(zhou)通過(guo)齒(chi)輪(lun)驅(qu)動(dong)(dong)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)離心式(shi)或(huo)羅茨(ci)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)采(cai)用(yong)螺桿式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年(nian)來,在(zai)(zai)國外也開(kai)始(shi)采(cai)用(yong)新型的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦旋式(shi)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。因(yin)(yin)為(wei)驅(qu)動(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗(hao)了發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定(ding)的(de)輸出(chu)功率(lv),所(suo)以機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)熱效(xiao)率(lv)不一(yi)定(ding)得(de)到改(gai)善,有(you)時反而比非增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃(ran)(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低些。選(xuan)擇增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)時,首先要保證(zheng)能(neng)(neng)(neng)達到所(suo)要求(qiu)的(de)平(ping)均有(you)效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),其次(ci)要獲得(de)盡可能(neng)(neng)(neng)低的(de)燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)耗(hao)率(lv)。擔這兩個要求(qiu)對于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來說常常是(shi)(shi)相(xiang)互矛盾的(de)。如果追求(qiu)平(ping)均有(you)效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),則必然(ran)導致(zhi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效(xiao)率(lv)降低,燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)耗(hao)率(lv)升(sheng)(sheng)高。因(yin)(yin)此(ci),增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)值的(de)選(xuan)取應在(zai)(zai)功率(lv)和燃(ran)(ran)油(you)消(xiao)耗(hao)率(lv)兩者之間尋求(qiu)最佳的(de)妥協方(fang)案(an)。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)統目前在(zai)(zai)歐洲車(che)上用(yong)得(de)較普遍。由(you)(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)在(zai)(zai)曲(qu)軸(zhou)的(de)帶動(dong)(dong)下(xia)持續地(di)運(yun)轉(zhuan),因(yin)(yin)此(ci)不動(dong)(dong)產(chan)生(sheng)像(xiang)渦輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)渦輪(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖(sui)然(ran)只能(neng)(neng)(neng)提升(sheng)(sheng)約10%20%的(de)動(dong)(dong)力(li)輸出(chu),但平(ping)順連續性是(shi)(shi)渦輪(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)不及的(de)。
廢氣渦輪增壓
利用(yong)(yong)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量驅動(dong)(dong)(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi),稱為廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖所示是(shi)(shi)(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)特點(dian)是(shi)(shi)(shi)在(zai)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)和(he)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)之間沒(mei)有機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械連接。它們之間靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路相通。因為壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)消耗(hao)的(de)(de)功是(shi)(shi)(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回(hui)收(shou)的(de)(de)一(yi)部分能量,所以(yi)(yi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)僅可以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)功率(lv),而且可以(yi)(yi)提(ti)高(gao)(gao)其熱效率(lv),降低燃油消耗(hao)率(lv)。如果在(zai)轎車尾部看(kan)到Turbo或者T的(de)(de)標識,即(ji)表(biao)明該車采用(yong)(yong)的(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)。渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)實際上(shang)是(shi)(shi)(shi)臺空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),它是(shi)(shi)(shi)利用(yong)(yong)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)排(pai)出的(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)(dong)渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)(dong)(dong)同(tong)軸(zhou)的(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮由空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器(qi)管道送來的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后進入(ru)(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當(dang)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)轉速(su)提(ti)高(gao)(gao),廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)出速(su)度(du)與渦(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)也同(tong)步提(ti)高(gao)(gao),葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)就(jiu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮更(geng)多的(de)(de)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進入(ru)(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密(mi)度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)大可以(yi)(yi)燃燒更(geng)多的(de)(de)燃油,相應增(zeng)(zeng)(zeng)加油量和(he)調(diao)整一(yi)下(xia)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)轉速(su),就(jiu)可以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)輸(shu)出功率(lv)。