汽車(che)(che)要跑(pao)得快,就必(bi)須要有強(qiang)勁的(de)動(dong)(dong)力(li)(li)。目前(qian)汽車(che)(che)的(de)動(dong)(dong)力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)粗分為(wei)自然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)及增(zeng)壓(ya)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)兩(liang)大(da)(da)類。在歐洲(zhou)跑(pao)車(che)(che)中,除了寶馬汽車(che)(che)公(gong)司(si)依然(ran)(ran)堅持使(shi)用(yong)自然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)發(fa)動(dong)(dong)機外,其(qi)他(ta)各汽車(che)(che)公(gong)司(si)為(wei)了提升(sheng)車(che)(che)輛的(de)動(dong)(dong)力(li)(li)性能,紛(fen)紛(fen)采(cai)用(yong)增(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),例如(ru):奔馳(chi)跑(pao)車(che)(che)使(shi)用(yong)機械增(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong),紳寶汽車(che)(che)則為(wei)渦輪(lun)增(zeng)壓(ya)的(de)開(kai)山鼻祖。近(jin)年日系(xi)(xi)汽車(che)(che)也開(kai)始(shi)大(da)(da)量采(cai)用(yong)渦輪(lun)增(zeng)壓(ya)技術。自然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)沒有安裝任何(he)形式的(de)增(zeng)壓(ya)器(qi),只是(shi)利(li)用(yong)活塞(sai)下行所產生的(de)負壓(ya)來(lai)吸進(jin)(jin)混合氣(qi)(qi)。雖然(ran)(ran)自然(ran)(ran)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通過可(ke)變氣(qi)(qi)門正時系(xi)(xi)統(tong)(tong)能夠得到較大(da)(da)的(de)馬力(li)(li)輸出,但動(dong)(dong)力(li)(li)的(de)提升(sheng)很(hen)有限。為(wei)了有效(xiao)增(zeng)加(jia)發(fa)動(dong)(dong)機的(de)輸出功率,采(cai)用(yong)增(zeng)壓(ya)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)說是(shi)最(zui)有效(xiao)的(de)方(fang)式。
最常見(jian)的發動機增(zeng)壓系(xi)統有機械增(zeng)壓與廢(fei)氣渦(wo)輪增(zeng)壓兩種。
機(ji)械增壓
發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)方(fang)式驅(qu)(qu)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器進行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya),稱為機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)。當發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)時(shi),通(tong)常(chang)由發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸(zhou)通(tong)過齒輪(lun)(lun)驅(qu)(qu)動(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)離心式或羅茨壓(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji),個別的(de)采(cai)用(yong)螺桿式壓(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)。近年來(lai),在(zai)(zai)國外也開始采(cai)用(yong)新型的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)渦(wo)旋式增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)器。因(yin)為驅(qu)(qu)動(dong)壓(ya)(ya)(ya)氣機(ji)(ji)(ji)(ji)消(xiao)耗(hao)了發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)輸出功率,所(suo)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)熱效(xiao)(xiao)率不一(yi)定得到(dao)改善,有時(shi)反而比非增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)內燃(ran)(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些。選擇(ze)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力時(shi),首先要(yao)保(bao)證能(neng)達(da)到(dao)所(suo)要(yao)求的(de)平均有效(xiao)(xiao)壓(ya)(ya)(ya)力,其次要(yao)獲得盡可能(neng)低(di)的(de)燃(ran)(ran)油消(xiao)耗(hao)率。擔這兩個要(yao)求對(dui)于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)來(lai)說常(chang)常(chang)是(shi)相互矛盾的(de)。如果(guo)追(zhui)求平均有效(xiao)(xiao)壓(ya)(ya)(ya)力,則必(bi)然導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)效(xiao)(xiao)率降低(di),燃(ran)(ran)油消(xiao)耗(hao)率升(sheng)高。因(yin)此,增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力值的(de)選取(qu)應(ying)在(zai)(zai)功率和燃(ran)(ran)油消(xiao)耗(hao)率兩者(zhe)之間尋(xun)求最佳的(de)妥協方(fang)案。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)系統目前在(zai)(zai)歐洲車上用(yong)得較普遍。由于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在(zai)(zai)曲軸(zhou)的(de)帶動(dong)下(xia)持續地運轉(zhuan),因(yin)此不動(dong)產生像渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)的(de)渦(wo)輪(lun)(lun)遲滯現象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)雖然只能(neng)提升(sheng)約10%20%的(de)動(dong)力輸出,但(dan)平順(shun)連續性是(shi)渦(wo)輪(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)不及的(de)。
廢(fei)氣渦輪(lun)增壓
利用發動(dong)(dong)機(ji)(ji)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)能量(liang)(liang)驅動(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi),稱(cheng)為(wei)(wei)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱(cheng)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)),如圖所示是(shi)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)特點是(shi)在渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)和(he)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)之間(jian)(jian)沒有機(ji)(ji)械連接。它們之間(jian)(jian)靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)路相(xiang)通。因為(wei)(wei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)消耗(hao)的(de)(de)功(gong)(gong)是(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)從(cong)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)回(hui)收的(de)(de)一部(bu)分能量(liang)(liang),所以渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)不僅可以增(zeng)(zeng)(zeng)加發動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)功(gong)(gong)率(lv),而且可以提(ti)高其熱效率(lv),降低燃油消耗(hao)率(lv)。如果在轎車尾部(bu)看(kan)到Turbo或者T的(de)(de)標識,即表(biao)明該車采用的(de)(de)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)是(shi)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)。渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)實際上是(shi)臺空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮機(ji)(ji),它是(shi)利用發動(dong)(dong)機(ji)(ji)排(pai)出(chu)的(de)(de)廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推動(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)又(you)帶動(dong)(dong)同(tong)軸的(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮由(you)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器(qi)管道送來的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi),使空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)后(hou)進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)。當發動(dong)(dong)機(ji)(ji)轉速(su)提(ti)高,廢氣(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)出(chu)速(su)度與(yu)渦(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轉速(su)也同(tong)步(bu)提(ti)高,葉輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮更多的(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang),空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)密度增(zeng)(zeng)(zeng)大可以燃燒更多的(de)(de)燃油,相(xiang)應增(zeng)(zeng)(zeng)加油量(liang)(liang)和(he)調(diao)整一下發動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)轉速(su),就可以增(zeng)(zeng)(zeng)加發動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)輸(shu)出(chu)功(gong)(gong)率(lv)。