汽(qi)車要跑得(de)快,就必須要有(you)(you)(you)強勁的動(dong)(dong)(dong)力。目前汽(qi)車的動(dong)(dong)(dong)力系統(tong)(tong)(tong)可(ke)粗(cu)分(fen)為自(zi)然(ran)進(jin)(jin)氣系統(tong)(tong)(tong)及(ji)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)進(jin)(jin)氣系統(tong)(tong)(tong)兩大類。在歐洲(zhou)跑車中,除(chu)了(le)寶馬(ma)汽(qi)車公司依然(ran)堅持使用(yong)(yong)自(zi)然(ran)進(jin)(jin)氣發動(dong)(dong)(dong)機外,其他各汽(qi)車公司為了(le)提升車輛的動(dong)(dong)(dong)力性(xing)能(neng),紛(fen)紛(fen)采用(yong)(yong)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)(tong)(tong),例如:奔馳跑車使用(yong)(yong)機械增壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)(tong)(tong),紳寶汽(qi)車則為渦輪(lun)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)的開山鼻(bi)祖。近(jin)年日系汽(qi)車也開始大量采用(yong)(yong)渦輪(lun)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)技術。自(zi)然(ran)進(jin)(jin)氣系統(tong)(tong)(tong)沒有(you)(you)(you)安(an)裝任何形式的增壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi),只是利用(yong)(yong)活塞下(xia)行所產(chan)生的負(fu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)來吸進(jin)(jin)混合氣。雖然(ran)自(zi)然(ran)進(jin)(jin)氣系統(tong)(tong)(tong)通過(guo)可(ke)變氣門正時系統(tong)(tong)(tong)能(neng)夠得(de)到較(jiao)大的馬(ma)力輸出,但動(dong)(dong)(dong)力的提升很有(you)(you)(you)限。為了(le)有(you)(you)(you)效增加(jia)發動(dong)(dong)(dong)機的輸出功(gong)率,采用(yong)(yong)增壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)(tong)(tong)可(ke)說是最(zui)有(you)(you)(you)效的方(fang)式。
最常(chang)見的發動機增(zeng)(zeng)壓系統有(you)機械增(zeng)(zeng)壓與(yu)廢氣渦輪增(zeng)(zeng)壓兩種。
機械增壓
發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方(fang)式(shi)(shi)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)進(jin)行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當(dang)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),通常(chang)由發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸通過齒輪驅(qu)動(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)一(yi)般采(cai)(cai)用(yong)離心式(shi)(shi)或(huo)羅茨(ci)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)(cai)用(yong)螺桿(gan)式(shi)(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在(zai)(zai)(zai)國外也開始(shi)采(cai)(cai)用(yong)新型的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)旋式(shi)(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。因(yin)為驅(qu)動(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)(xiao)(xiao)耗了發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)輸出功(gong)率,所(suo)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)熱效(xiao)率不一(yi)定得(de)到改善,有(you)時(shi)反而(er)比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些。選擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)時(shi),首(shou)先要(yao)保證能(neng)達到所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均有(you)效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),其(qi)次要(yao)獲得(de)盡(jin)可能(neng)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗率。擔(dan)這(zhe)兩個要(yao)求(qiu)對(dui)于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來說(shuo)常(chang)常(chang)是(shi)相互矛盾的(de)(de)(de)(de)(de)。如果(guo)追(zhui)求(qiu)平(ping)均有(you)效(xiao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li),則必然(ran)(ran)導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效(xiao)率降低(di),燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗率升(sheng)高。因(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)值的(de)(de)(de)(de)(de)選取應在(zai)(zai)(zai)功(gong)率和(he)燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗率兩者之(zhi)間尋求(qiu)最(zui)佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)妥協方(fang)案。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前在(zai)(zai)(zai)歐洲車上用(yong)得(de)較普(pu)遍(bian)。由于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)(zai)(zai)曲軸的(de)(de)(de)(de)(de)帶動(dong)(dong)(dong)下持續(xu)地運轉,因(yin)此不動(dong)(dong)(dong)產生像渦(wo)輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪遲滯現象(xiang)。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然(ran)(ran)只能(neng)提升(sheng)約(yue)10%20%的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)輸出,但平(ping)順連續(xu)性是(shi)渦(wo)輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)不及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)。
廢氣渦輪增壓
利(li)用(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)能量(liang)驅動(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi),稱為廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)),如圖所示(shi)是廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點是在渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)和發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)之間沒有機(ji)(ji)械(xie)連接(jie)。它們(men)之間靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)路相(xiang)通。因(yin)為壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)消(xiao)(xiao)耗的(de)(de)(de)(de)功是渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)能量(liang),所以(yi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)不僅可(ke)以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)功率(lv),而且可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)熱效率(lv),降低(di)燃(ran)油消(xiao)(xiao)耗率(lv)。如果在轎車尾部看到Turbo或者T的(de)(de)(de)(de)標識,即表明該(gai)車采用(yong)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)是渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)實際上是臺空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji),它是利(li)用(yong)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)排出(chu)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)(dong)同(tong)軸的(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)由空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器(qi)管(guan)道(dao)送來的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi),使(shi)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)后進入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)。當發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)轉速(su)提(ti)高(gao),廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)排出(chu)速(su)度與渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)也(ye)同(tong)步提(ti)高(gao),葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就(jiu)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)進入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang),空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力和密度增(zeng)(zeng)(zeng)大可(ke)以(yi)燃(ran)燒更多(duo)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)油,相(xiang)應(ying)增(zeng)(zeng)(zeng)加油量(liang)和調(diao)整一下(xia)發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉速(su),就(jiu)可(ke)以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)加發(fa)(fa)(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)功率(lv)。