汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)要(yao)跑得(de)(de)快,就必須(xu)要(yao)有(you)強勁(jing)的(de)(de)(de)動(dong)力(li)。目前汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)動(dong)力(li)系(xi)統可(ke)粗分為自(zi)然(ran)(ran)進(jin)氣(qi)系(xi)統及增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)進(jin)氣(qi)系(xi)統兩大類。在歐(ou)洲(zhou)跑車(che)(che)(che)中,除了寶(bao)馬(ma)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)公司依然(ran)(ran)堅(jian)持使(shi)用自(zi)然(ran)(ran)進(jin)氣(qi)發動(dong)機(ji)外,其他各汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)公司為了提升車(che)(che)(che)輛(liang)的(de)(de)(de)動(dong)力(li)性(xing)能,紛紛采(cai)用增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統,例如:奔(ben)馳跑車(che)(che)(che)使(shi)用機(ji)械增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統,紳寶(bao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)則為渦(wo)輪增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)開山(shan)鼻(bi)祖。近年日系(xi)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)也(ye)開始大量采(cai)用渦(wo)輪增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)技術。自(zi)然(ran)(ran)進(jin)氣(qi)系(xi)統沒有(you)安裝任(ren)何形式的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器,只是利用活塞(sai)下行所產生的(de)(de)(de)負壓(ya)(ya)(ya)來(lai)吸進(jin)混合氣(qi)。雖然(ran)(ran)自(zi)然(ran)(ran)進(jin)氣(qi)系(xi)統通過可(ke)變氣(qi)門正時系(xi)統能夠得(de)(de)到(dao)較大的(de)(de)(de)馬(ma)力(li)輸出,但動(dong)力(li)的(de)(de)(de)提升很有(you)限。為了有(you)效增(zeng)(zeng)加發動(dong)機(ji)的(de)(de)(de)輸出功(gong)率,采(cai)用增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系(xi)統可(ke)說是最有(you)效的(de)(de)(de)方式。
最常見的(de)發動機增(zeng)壓(ya)(ya)系統有機械(xie)增(zeng)壓(ya)(ya)與廢(fei)氣(qi)渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)兩種。
機械增壓
發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)方式驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。當發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi),通(tong)常(chang)由發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸通(tong)過齒(chi)輪驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)一般采(cai)用(yong)離心式或羅茨壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji),個別(bie)的(de)(de)采(cai)用(yong)螺桿(gan)式壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在(zai)(zai)國外也開(kai)始采(cai)用(yong)新(xin)型的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)渦旋式增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)。因(yin)為驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗了發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一定(ding)的(de)(de)輸出(chu)(chu)功率(lv),所以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)熱效率(lv)不(bu)一定(ding)得到(dao)改善(shan),有時(shi)反而比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)內燃(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些。選(xuan)擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)時(shi),首先要(yao)保證(zheng)能(neng)達到(dao)所要(yao)求的(de)(de)平均有效壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),其次要(yao)獲得盡(jin)可能(neng)低(di)的(de)(de)燃(ran)油消(xiao)耗率(lv)。擔(dan)這(zhe)兩個要(yao)求對(dui)于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)來說常(chang)常(chang)是(shi)(shi)相(xiang)互矛盾的(de)(de)。如(ru)果(guo)追求平均有效壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),則必然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)效率(lv)降低(di),燃(ran)油消(xiao)耗率(lv)升高。因(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)值的(de)(de)選(xuan)取應在(zai)(zai)功率(lv)和(he)燃(ran)油消(xiao)耗率(lv)兩者之間尋求最佳的(de)(de)妥協方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統目前在(zai)(zai)歐洲(zhou)車上用(yong)得較普遍(bian)。由于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)在(zai)(zai)曲(qu)軸的(de)(de)帶動(dong)(dong)(dong)下持續(xu)地運轉,因(yin)此不(bu)動(dong)(dong)(dong)產生像渦輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)渦輪遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只(zhi)能(neng)提升約10%20%的(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)輸出(chu)(chu),但(dan)平順連續(xu)性是(shi)(shi)渦輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所不(bu)及的(de)(de)。
廢氣渦輪增壓
利(li)用發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)能量(liang)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器,稱為(wei)廢(fei)氣(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(簡稱渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)),如圖所示是(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)特(te)點是(shi)在(zai)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器和(he)(he)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)之(zhi)間沒(mei)有機(ji)械連接。它們之(zhi)間靠(kao)氣(qi)(qi)路相通(tong)。因為(wei)壓(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)消耗(hao)的(de)(de)功是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從(cong)廢(fei)氣(qi)(qi)中回收的(de)(de)一部分能量(liang),所以(yi)(yi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)不僅可(ke)以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)功率,而且可(ke)以(yi)(yi)提高其熱(re)效率,降低燃油消耗(hao)率。如果在(zai)轎車(che)(che)尾部看到Turbo或者T的(de)(de)標識,即表(biao)明該車(che)(che)采用的(de)(de)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)的(de)(de)。渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)器實際上(shang)是(shi)臺空氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji),它是(shi)利(li)用發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)排出(chu)的(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又(you)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)同(tong)軸的(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)縮(suo)由空氣(qi)(qi)濾清器管(guan)道送來的(de)(de)空氣(qi)(qi),使空氣(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)后(hou)進(jin)入氣(qi)(qi)缸。當發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)轉速(su)提高,廢(fei)氣(qi)(qi)排出(chu)速(su)度與渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)也同(tong)步提高,葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)縮(suo)更(geng)多的(de)(de)空氣(qi)(qi)進(jin)入氣(qi)(qi)缸,空氣(qi)(qi)的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)和(he)(he)密度增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可(ke)以(yi)(yi)燃燒更(geng)多的(de)(de)燃油,相應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加油量(liang)和(he)(he)調整(zheng)一下(xia)發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)轉速(su),就可(ke)以(yi)(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加發動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)輸出(chu)功率。