汽(qi)(qi)(qi)車(che)要跑(pao)(pao)得(de)快,就必須要有強勁的(de)(de)動(dong)力(li)。目前汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)動(dong)力(li)系統可粗分為(wei)自(zi)(zi)然進(jin)氣(qi)系統及(ji)增壓(ya)(ya)(ya)進(jin)氣(qi)系統兩大類。在歐(ou)洲(zhou)跑(pao)(pao)車(che)中,除(chu)了(le)寶(bao)(bao)馬(ma)(ma)汽(qi)(qi)(qi)車(che)公(gong)司依(yi)然堅(jian)持使用(yong)自(zi)(zi)然進(jin)氣(qi)發(fa)動(dong)機外(wai),其他各(ge)汽(qi)(qi)(qi)車(che)公(gong)司為(wei)了(le)提升(sheng)車(che)輛(liang)的(de)(de)動(dong)力(li)性能,紛(fen)紛(fen)采用(yong)增壓(ya)(ya)(ya)系統,例如(ru):奔馳跑(pao)(pao)車(che)使用(yong)機械增壓(ya)(ya)(ya)系統,紳(shen)寶(bao)(bao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)則(ze)為(wei)渦(wo)輪(lun)(lun)增壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)開(kai)(kai)山鼻祖(zu)。近年(nian)日系汽(qi)(qi)(qi)車(che)也開(kai)(kai)始大量采用(yong)渦(wo)輪(lun)(lun)增壓(ya)(ya)(ya)技術。自(zi)(zi)然進(jin)氣(qi)系統沒有安裝任何形(xing)式(shi)的(de)(de)增壓(ya)(ya)(ya)器,只是利用(yong)活塞(sai)下行所產生的(de)(de)負壓(ya)(ya)(ya)來吸進(jin)混合(he)氣(qi)。雖然自(zi)(zi)然進(jin)氣(qi)系統通過可變氣(qi)門正時(shi)系統能夠得(de)到較大的(de)(de)馬(ma)(ma)力(li)輸出,但動(dong)力(li)的(de)(de)提升(sheng)很有限。為(wei)了(le)有效增加發(fa)動(dong)機的(de)(de)輸出功率,采用(yong)增壓(ya)(ya)(ya)系統可說是最有效的(de)(de)方式(shi)。
最常見的發動機增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)系(xi)統有機械(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)與廢氣渦輪增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)兩種(zhong)。
機械增壓
發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方式驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)(qi)進行增(zeng)(zeng)壓(ya),稱為(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)。當(dang)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)時(shi),通(tong)常(chang)(chang)由(you)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸(zhou)通(tong)過齒輪(lun)(lun)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)增(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)(qi)。增(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)(qi)一(yi)般采(cai)用(yong)離(li)心式或羅茨壓(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)(de)(de)(de)采(cai)用(yong)螺桿式壓(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來,在國外也開始采(cai)用(yong)新型(xing)的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)旋(xuan)式增(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)(qi)。因為(wei)(wei)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)壓(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)(xiao)耗了發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出功(gong)率(lv),所(suo)以機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)熱效(xiao)率(lv)不一(yi)定得到(dao)(dao)改善(shan),有(you)時(shi)反(fan)而比非增(zeng)(zeng)壓(ya)內燃(ran)(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)還低些。選擇(ze)增(zeng)(zeng)壓(ya)壓(ya)力(li)時(shi),首先(xian)要(yao)保證能達到(dao)(dao)所(suo)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)平(ping)均有(you)效(xiao)壓(ya)力(li),其次要(yao)獲得盡(jin)可能低的(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)油消(xiao)(xiao)耗率(lv)。擔這兩個要(yao)求對(dui)于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)來說(shuo)常(chang)(chang)常(chang)(chang)是相互矛盾的(de)(de)(de)(de)。如果追(zhui)求平(ping)均有(you)效(xiao)壓(ya)力(li),則必然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效(xiao)率(lv)降低,燃(ran)(ran)油消(xiao)(xiao)耗率(lv)升高。因此,增(zeng)(zeng)壓(ya)壓(ya)力(li)值的(de)(de)(de)(de)選取應在功(gong)率(lv)和(he)燃(ran)(ran)油消(xiao)(xiao)耗率(lv)兩者之間尋求最(zui)佳的(de)(de)(de)(de)妥協方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)系(xi)統目(mu)前(qian)在歐洲車(che)上用(yong)得較普遍。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是在曲軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)帶動(dong)(dong)(dong)下持續(xu)地運轉,因此不動(dong)(dong)(dong)產(chan)生(sheng)像(xiang)渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)渦(wo)輪(lun)(lun)遲滯(zhi)現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)壓(ya)雖(sui)然只(zhi)能提升約10%20%的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)輸(shu)出,但(dan)平(ping)順連(lian)續(xu)性是渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)壓(ya)發(fa)(fa)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)不及的(de)(de)(de)(de)。
廢(fei)氣渦(wo)輪增(zeng)壓
利(li)用發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)能(neng)量(liang)驅動(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi),稱為廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(簡(jian)稱渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)),如(ru)圖所(suo)示是(shi)(shi)(shi)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系統。廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)特點是(shi)(shi)(shi)在(zai)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)和(he)(he)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)之間沒有機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)連接。它們之間靠(kao)氣(qi)(qi)(qi)路相通。因為壓(ya)氣(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消耗的(de)(de)功是(shi)(shi)(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)一(yi)部(bu)分能(neng)量(liang),所(suo)以渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)不僅可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)功率,而且可以提(ti)(ti)高(gao)其(qi)熱效率,降低燃油(you)消耗率。如(ru)果在(zai)轎車尾部(bu)看到Turbo或者T的(de)(de)標識,即(ji)表(biao)明(ming)該車采用的(de)(de)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)實際(ji)上是(shi)(shi)(shi)臺空氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)縮機(ji)(ji)(ji)(ji),它是(shi)(shi)(shi)利(li)用發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)排出的(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)同軸的(de)(de)葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)縮由空氣(qi)(qi)(qi)濾(lv)清器(qi)管(guan)道送(song)來的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi),使空氣(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)后進入氣(qi)(qi)(qi)缸。當發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉速提(ti)(ti)高(gao),廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)排出速度(du)(du)與渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉速也(ye)同步(bu)提(ti)(ti)高(gao),葉(xie)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)縮更多的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)進入氣(qi)(qi)(qi)缸,空氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)壓(ya)力和(he)(he)密(mi)度(du)(du)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)大可以燃燒更多的(de)(de)燃油(you),相應增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)油(you)量(liang)和(he)(he)調整一(yi)下發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)轉速,就可以增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)輸出功率。