汽(qi)(qi)車要跑得快,就必須要有(you)強勁(jing)的(de)(de)動(dong)力(li)(li)。目前(qian)汽(qi)(qi)車的(de)(de)動(dong)力(li)(li)系(xi)(xi)(xi)(xi)統可(ke)(ke)粗分為自(zi)然(ran)進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統及(ji)增(zeng)壓進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統兩(liang)大類。在歐洲跑車中,除了寶馬(ma)(ma)汽(qi)(qi)車公司(si)依然(ran)堅持(chi)使用(yong)(yong)(yong)自(zi)然(ran)進氣(qi)發(fa)動(dong)機外,其他各汽(qi)(qi)車公司(si)為了提升車輛的(de)(de)動(dong)力(li)(li)性能(neng),紛(fen)紛(fen)采用(yong)(yong)(yong)增(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)(xi)統,例如:奔馳(chi)跑車使用(yong)(yong)(yong)機械(xie)增(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)(xi)統,紳寶汽(qi)(qi)車則為渦輪增(zeng)壓的(de)(de)開(kai)山鼻(bi)祖。近年日(ri)系(xi)(xi)(xi)(xi)汽(qi)(qi)車也(ye)開(kai)始(shi)大量采用(yong)(yong)(yong)渦輪增(zeng)壓技術。自(zi)然(ran)進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統沒有(you)安裝任(ren)何形式的(de)(de)增(zeng)壓器,只是(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)活(huo)塞下行所產(chan)生的(de)(de)負(fu)壓來吸(xi)進混合氣(qi)。雖然(ran)自(zi)然(ran)進氣(qi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統通(tong)過(guo)可(ke)(ke)變氣(qi)門正時(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統能(neng)夠得到較大的(de)(de)馬(ma)(ma)力(li)(li)輸(shu)出,但動(dong)力(li)(li)的(de)(de)提升很有(you)限。為了有(you)效(xiao)增(zeng)加發(fa)動(dong)機的(de)(de)輸(shu)出功率,采用(yong)(yong)(yong)增(zeng)壓系(xi)(xi)(xi)(xi)統可(ke)(ke)說是(shi)最有(you)效(xiao)的(de)(de)方式。
最(zui)常見的發動機(ji)增(zeng)壓(ya)(ya)系(xi)統有機(ji)械增(zeng)壓(ya)(ya)與廢氣渦輪增(zeng)壓(ya)(ya)兩種。
機械增壓
發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)方式驅動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)進(jin)行增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya),稱為(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)。當發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)時(shi),通(tong)常(chang)由(you)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)曲軸通(tong)過齒輪(lun)驅動(dong)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)。增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)一(yi)般采用(yong)離心式或羅茨壓(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji),個(ge)別的(de)(de)采用(yong)螺(luo)桿式壓(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)。近(jin)年來(lai),在國(guo)外也開始(shi)采用(yong)新型的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)渦(wo)(wo)旋式增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)器(qi)。因為(wei)(wei)驅動(dong)壓(ya)氣(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)消耗(hao)了(le)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)一(yi)定的(de)(de)輸出(chu)功率(lv)(lv),所(suo)(suo)(suo)以(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)熱效率(lv)(lv)不一(yi)定得(de)到改(gai)善,有時(shi)反而比非(fei)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)內燃(ran)機(ji)(ji)(ji)(ji)還低(di)些(xie)。選擇增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)壓(ya)力時(shi),首先要保證能達到所(suo)(suo)(suo)要求(qiu)的(de)(de)平(ping)(ping)均有效壓(ya)力,其次要獲得(de)盡(jin)可能低(di)的(de)(de)燃(ran)油消耗(hao)率(lv)(lv)。擔這兩個(ge)要求(qiu)對于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)來(lai)說常(chang)常(chang)是(shi)相(xiang)互矛盾的(de)(de)。如果追求(qiu)平(ping)(ping)均有效壓(ya)力,則必然(ran)導致機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)效率(lv)(lv)降(jiang)低(di),燃(ran)油消耗(hao)率(lv)(lv)升高。因此(ci),增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)壓(ya)力值的(de)(de)選取應在功率(lv)(lv)和燃(ran)油消耗(hao)率(lv)(lv)兩者之(zhi)間尋(xun)求(qiu)最(zui)佳的(de)(de)妥協方案。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)系統目前在歐(ou)洲車上用(yong)得(de)較普(pu)遍(bian)。由(you)于機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)在曲軸的(de)(de)帶動(dong)下持(chi)續(xu)地運轉,因此(ci)不動(dong)產生像渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)的(de)(de)渦(wo)(wo)輪(lun)遲滯(zhi)現(xian)象。機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)雖(sui)然(ran)只(zhi)能提升約10%20%的(de)(de)動(dong)力輸出(chu),但(dan)平(ping)(ping)順(shun)連續(xu)性(xing)是(shi)渦(wo)(wo)輪(lun)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)壓(ya)發動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)(suo)不及的(de)(de)。
廢氣渦輪增(zeng)壓
利用發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)能量(liang)(liang)驅動(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi),稱為廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(簡稱渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)),如(ru)圖(tu)所示是廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統。廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)特點是在渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)和(he)(he)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)之(zhi)(zhi)間沒有機(ji)(ji)械連(lian)接。它們之(zhi)(zhi)間靠氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)路相通。因(yin)為壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)機(ji)(ji)消耗(hao)的(de)(de)(de)(de)功是渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)從廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)中回收的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)能量(liang)(liang),所以渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)不僅可(ke)以增(zeng)加發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)功率(lv),而且(qie)可(ke)以提高其(qi)熱(re)效率(lv),降低燃(ran)油消耗(hao)率(lv)。如(ru)果在轎車尾部看到Turbo或者T的(de)(de)(de)(de)標識,即表(biao)明該(gai)車采用的(de)(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)是渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)(de)。渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)器(qi)實(shi)際上是臺空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji),它是利用發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)排(pai)出(chu)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)慣性推(tui)動(dong)(dong)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun),渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)又帶動(dong)(dong)同軸的(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)(lun)(lun)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)由空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)濾清器(qi)管道送來的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),使空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)后進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸。當發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)轉速(su)提高,廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)出(chu)速(su)度與渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)轉速(su)也(ye)同步提高,葉輪(lun)(lun)(lun)就壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)更多的(de)(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸,空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力和(he)(he)密度增(zeng)大可(ke)以燃(ran)燒(shao)更多的(de)(de)(de)(de)燃(ran)油,相應增(zeng)加油量(liang)(liang)和(he)(he)調整(zheng)一下發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)轉速(su),就可(ke)以增(zeng)加發(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)功率(lv)。