機(jī)械增壓與渦輪增壓

機(jī)械增壓與渦輪增壓機(jī)械增壓

此類增壓器是以不增加引擎排氣量為前提，使動(dòng)力輪輸出提升的方法。是直接利用引擎出力來(lái)驅(qū)動(dòng)增壓器，再將高密度空氣送入汽缸內(nèi)以提高引擎的輸出功率。

機(jī)械增壓與渦輪增壓渦輪增壓

渦輪增壓則是利用引擎的廢氣排放來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。最早的增壓器全部都是機(jī)械增壓，在剛發(fā)明時(shí)被稱超級(jí)增壓器（Supercharge），后來(lái)渦輪增壓發(fā)明之后為了區(qū)隔兩者，渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger，機(jī)械增壓則被稱為Mechanical Supercharger，久而久之，兩者就分別被簡(jiǎn)化為Turbocharger與Supercharger。

兩種增壓方式各有好處也各有缺點(diǎn)，以渦輪增壓來(lái)說(shuō)，理論上，是要?dú)飧妆倔w當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)，氣缸壁夠厚、耐得住壓力，只要增加渦輪增壓器本體的尺寸和數(shù)量，增壓力道幾乎可以無(wú)限制增加。最有名的例子，就是當(dāng)年HONDA車廠提供給邁凱倫一級(jí)方程式車隊(duì)的渦輪增壓引擎，排氣量不過(guò)才1500毫升，但馬力輸出可以高達(dá)嚇?biāo)廊说?500匹！

而法拉力車隊(duì)的舒馬赫所擁有的著名bugattieb110超級(jí)跑車，排氣量3.5升，但這具V12的心臟，由四顆渦輪轉(zhuǎn)子串聯(lián)。馬力輸出也可高達(dá)560匹。

不過(guò)凡事有利就有弊，靠渦輪增壓增加動(dòng)力輸出雖然輕而易舉，但伴隨著增壓所產(chǎn)生的高熱必須妥善處理，高熱會(huì)影響兩部分，一個(gè)是負(fù)責(zé)直接冷卻和潤(rùn)滑的機(jī)油，它會(huì)因?yàn)槭艿礁邿岫焖傺趸?。因此渦輪增壓引擎必須選用耐高溫、抗氧化好的優(yōu)質(zhì)機(jī)油，而且機(jī)油更換周期會(huì)相應(yīng)縮短，才不容易產(chǎn)生氧化物。通常車廠的對(duì)應(yīng)之道是通過(guò)加裝機(jī)油冷卻器，來(lái)避免油溫過(guò)高、提早結(jié)束機(jī)油的使用壽命，這就是為什么設(shè)計(jì)的精密一些的渦輪增壓車，除了機(jī)油壓力表外還會(huì)有一個(gè)機(jī)油溫度表。好讓車主隨時(shí)注意機(jī)油的情況。

另外一個(gè)受高溫影響的是冷卻系統(tǒng)，在進(jìn)氣部分。為了增加進(jìn)氣的含氧量，渦輪增壓車大多會(huì)增加進(jìn)氣冷卻器(Inter-Cooler)的方式，來(lái)降低壓縮空氣的溫度，冷卻水箱、節(jié)溫器也會(huì)適當(dāng)加大、提高散熱效率，所以近年來(lái)已經(jīng)很少聽說(shuō)渦輪增壓引擎有散熱不良的情況了。

不過(guò)在使用和保養(yǎng)上渦輪增壓引擎還是有一些小技巧的，例如接近目的地時(shí)盡量不要拉高轉(zhuǎn)速讓渦輪工作。停車前至少讓引擎怠速一分鐘，別讓渦輪轉(zhuǎn)子在無(wú)機(jī)油的狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)久，這些對(duì)保持良好的車況有很大幫助。

相對(duì)于渦輪增壓車，機(jī)械增壓車就簡(jiǎn)單許多，原則上只要引擎在運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓就自然而然的產(chǎn)生，引擎轉(zhuǎn)速越高加壓力度就越大，好處就是沒有渦輪增壓所產(chǎn)生的那種遲滯現(xiàn)象，加速感受相當(dāng)線性化，與自然吸氣引擎差別不大，但缺點(diǎn)是機(jī)械增壓器靠皮帶帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力還是引擎，因此不利于油耗表現(xiàn)。車廠為了改善此現(xiàn)象，并且讓增壓力道能在最需要時(shí)發(fā)揮作用，加裝電磁閥和離合器，也讓增壓器在特定的轉(zhuǎn)速以上時(shí)離合器才開始接合、拖動(dòng)機(jī)械增壓器，但如此一來(lái)多少會(huì)有如渦輪增壓器的遲滯感。凡此種種都需要經(jīng)年月積累，才能摸出門道和細(xì)節(jié)掌控的地方，也正是因此越是沒有把握的項(xiàng)目，車廠就越不喜歡觸及，免得不小心砸了招牌，久而久之，渦輪增壓與機(jī)械增壓的流派也就自然產(chǎn)生。2100433B

機(jī)械增壓與渦輪增壓機(jī)械增壓器

壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪，間接將曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的扭力帶動(dòng)增壓器，達(dá)到增壓目的。依構(gòu)造不同，機(jī)械增壓出現(xiàn)過(guò)許多種類，包括葉片式(Vane)、魯氏(Roots)、溫克爾(Wankle)等型式，而活塞運(yùn)動(dòng)最早也被認(rèn)為是一種機(jī)械增壓，時(shí)至今日，則以魯氏增壓器最被廣泛使用，更是改裝的大熱門。魯氏增壓器有雙葉與三葉轉(zhuǎn)子兩種型式，以雙葉轉(zhuǎn)子較普遍，其構(gòu)造是在橢圓形的殼體中裝兩個(gè)繭形的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子之間保有極小的間隙而不直接相連，藉由螺旋齒輪連動(dòng)，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)的皮帶輪連結(jié)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的皮帶輪上裝有電磁離合器，在不需要增壓時(shí)即放開離合器以停止增壓，離合器則由計(jì)算機(jī)控制以達(dá)到省油的目的。機(jī)械增壓的特征，除了在低轉(zhuǎn)速便可獲得增壓外，增壓的動(dòng)力輸出也與曲軸轉(zhuǎn)速成正比，即機(jī)械增壓引擎隨著轉(zhuǎn)速的提高，增壓器輸出隨之增強(qiáng)，因此機(jī)械增壓引擎的操作感覺與自然吸氣極為相似，卻能擁有較大的馬力與扭力。

機(jī)械增壓與渦輪增壓渦輪增壓器

原理利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所排出來(lái)的廢氣，用廢氣來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪增壓器中的排氣側(cè)轉(zhuǎn)子，而排氣側(cè)轉(zhuǎn)子與進(jìn)氣側(cè)轉(zhuǎn)子是同軸異室，當(dāng)渦輪增壓器排氣側(cè)轉(zhuǎn)子達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)(約12000rpm左右)它帶動(dòng)另一側(cè)的進(jìn)氣側(cè)轉(zhuǎn)子，使進(jìn)氣側(cè)轉(zhuǎn)子引進(jìn)外來(lái)的新鮮空氣，經(jīng)過(guò)壓縮倒入進(jìn)氣歧管內(nèi)，因此渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣是非自然方式，是經(jīng)過(guò)"吸進(jìn)來(lái)，再壓縮"所以空氣壓力是大于大氣壓力的。渦輪增壓由于是超高轉(zhuǎn)速地運(yùn)轉(zhuǎn)軸承，隨之而來(lái)的高溫排除或增壓過(guò)度的泄壓就是關(guān)鍵。常用的就是機(jī)油導(dǎo)入來(lái)潤(rùn)滑與冷卻軸承，也有用水冷式的。而過(guò)高的增壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮行程與動(dòng)力(爆炸)行程發(fā)生時(shí)會(huì)造成傷害，所以，有機(jī)械式地用空氣壓力作為開關(guān)或電子式地用計(jì)算機(jī)直接控制泄放壓力的動(dòng)作。

機(jī)械增壓與渦輪增壓兩者的區(qū)別

機(jī)械增壓是利用發(fā)動(dòng)機(jī)本身的動(dòng)力，來(lái)帶動(dòng)一個(gè)壓氣機(jī)，進(jìn)行增壓。增壓器會(huì)消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，它的轉(zhuǎn)速隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而改變，不會(huì)出現(xiàn)增壓滯后的情況，發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)效果極好，但它受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制，發(fā)動(dòng)機(jī)在高速狀態(tài)下它會(huì)增壓不足。

渦輪增壓是利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣推動(dòng)排氣管中的渦扇帶動(dòng)進(jìn)氣管中的渦扇轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行間接增壓，不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。渦輪增壓器轉(zhuǎn)速極高，所增壓力也比機(jī)械增壓器高數(shù)倍。但由于渦扇有慣性，中間軸承也有相當(dāng)大的阻力，廢氣突然增多時(shí)渦扇轉(zhuǎn)速不會(huì)在同時(shí)提高，這也就是渦輪遲滯。