汽(qi)車(che)(che)要(yao)跑得(de)快,就(jiu)必須要(yao)有強勁(jing)的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)。目(mu)前汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)系(xi)統(tong)可粗分為自然進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)及增(zeng)壓(ya)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)兩大類(lei)。在歐洲跑車(che)(che)中,除了寶馬汽(qi)車(che)(che)公司依然堅持使用(yong)自然進(jin)(jin)氣(qi)(qi)發動(dong)(dong)機外,其他各(ge)汽(qi)車(che)(che)公司為了提升(sheng)車(che)(che)輛的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)性能(neng),紛紛采(cai)用(yong)增(zeng)壓(ya)系(xi)統(tong),例如:奔馳跑車(che)(che)使用(yong)機械增(zeng)壓(ya)系(xi)統(tong),紳(shen)寶汽(qi)車(che)(che)則為渦(wo)輪增(zeng)壓(ya)的(de)(de)開山(shan)鼻祖(zu)。近年日系(xi)汽(qi)車(che)(che)也開始(shi)大量采(cai)用(yong)渦(wo)輪增(zeng)壓(ya)技術。自然進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)沒有安裝(zhuang)任何形式(shi)的(de)(de)增(zeng)壓(ya)器(qi),只是利(li)用(yong)活塞下(xia)行所產生(sheng)的(de)(de)負壓(ya)來吸進(jin)(jin)混合氣(qi)(qi)。雖然自然進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)統(tong)通過可變(bian)氣(qi)(qi)門(men)正時(shi)系(xi)統(tong)能(neng)夠得(de)到較大的(de)(de)馬力(li)輸出,但動(dong)(dong)力(li)的(de)(de)提升(sheng)很有限(xian)。為了有效(xiao)增(zeng)加發動(dong)(dong)機的(de)(de)輸出功率,采(cai)用(yong)增(zeng)壓(ya)系(xi)統(tong)可說(shuo)是最有效(xiao)的(de)(de)方式(shi)。
最常(chang)見的發動機(ji)增壓(ya)系統有機(ji)械增壓(ya)與廢氣渦(wo)輪增壓(ya)兩種。
機械增壓
發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)方式(shi)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)。當(dang)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)時,通常(chang)由(you)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)曲(qu)軸(zhou)通過齒輪驅(qu)(qu)動(dong)(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)一(yi)般采(cai)(cai)用離(li)心(xin)式(shi)或羅(luo)茨(ci)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),個(ge)別(bie)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)用螺桿式(shi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在(zai)國外也開始采(cai)(cai)用新型(xing)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)渦(wo)旋式(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)(qi)。因(yin)(yin)為驅(qu)(qu)動(dong)(dong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)(xiao)耗(hao)了發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)(de)(de)輸出(chu)功(gong)率,所(suo)(suo)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)熱效率不(bu)一(yi)定得到(dao)(dao)改善,有(you)時反而比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)內燃機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還(huan)低(di)些(xie)。選(xuan)擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力時,首(shou)先要(yao)保證(zheng)能達(da)到(dao)(dao)所(suo)(suo)要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)平(ping)均有(you)效壓(ya)(ya)(ya)(ya)力,其(qi)次要(yao)獲得盡(jin)可能低(di)的(de)(de)(de)燃油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)率。擔(dan)這兩個(ge)要(yao)求(qiu)(qiu)對于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)來說常(chang)常(chang)是相互矛盾的(de)(de)(de)。如果追(zhui)求(qiu)(qiu)平(ping)均有(you)效壓(ya)(ya)(ya)(ya)力,則必然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)效率降低(di),燃油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)率升高。因(yin)(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力值的(de)(de)(de)選(xuan)取應(ying)在(zai)功(gong)率和(he)燃油(you)消(xiao)(xiao)耗(hao)率兩者之間尋求(qiu)(qiu)最佳(jia)的(de)(de)(de)妥(tuo)協方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統(tong)目前在(zai)歐洲(zhou)車上用得較(jiao)普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是在(zai)曲(qu)軸(zhou)的(de)(de)(de)帶(dai)動(dong)(dong)下持續地運轉(zhuan),因(yin)(yin)此不(bu)動(dong)(dong)產生(sheng)像渦(wo)輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)渦(wo)輪遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)雖然只能提升約(yue)10%20%的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力輸出(chu),但平(ping)順連(lian)續性是渦(wo)輪增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)不(bu)及的(de)(de)(de)。
廢氣(qi)渦輪增壓
利(li)用發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量驅(qu)動(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器,稱為廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖所示是(shi)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)在(zai)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器和(he)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)之間(jian)沒有機(ji)(ji)械連(lian)接。它們之間(jian)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)消(xiao)耗的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)從(cong)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)(de)(de)一(yi)部分能量,所以(yi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)不僅可以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)(lv),而(er)且(qie)可以(yi)提(ti)高其(qi)熱效率(lv)(lv),降低燃油(you)消(xiao)耗率(lv)(lv)。如果(guo)在(zai)轎車尾部看(kan)到Turbo或(huo)者T的(de)(de)(de)(de)標識,即表明(ming)該車采用的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器實際上是(shi)臺空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji),它是(shi)利(li)用發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)排出的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性(xing)推動(dong)渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)同(tong)軸的(de)(de)(de)(de)葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)由空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器管道送來的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)后進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)轉(zhuan)速提(ti)高,廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排出速度與渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉(zhuan)速也(ye)同(tong)步(bu)提(ti)高,葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)更多的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密度增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以(yi)燃燒更多的(de)(de)(de)(de)燃油(you),相應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)油(you)量和(he)調整一(yi)下發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速,就可以(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸出功(gong)(gong)率(lv)(lv)。