隨著大排量自吸時(shí)代的逐漸結(jié)束，越來越多的汽車廠商開始使用小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，但是渦輪增壓和機(jī)械增壓的技術(shù)區(qū)別你真的能分清楚嗎？
1.渦輪增壓：
渦輪增壓是一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣能力的技術(shù)，早在30年之前這項(xiàng)技術(shù)就被應(yīng)用在了發(fā)動(dòng)機(jī)上，渦輪增壓的結(jié)構(gòu)并不是多復(fù)雜的一個(gè)結(jié)構(gòu)。
圖|渦輪增壓解剖圖
我們常說的渦輪增壓系統(tǒng)可以看作是一套空氣壓縮機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)排氣渦輪室的，排氣渦輪室內(nèi)的渦輪帶動(dòng)同軸進(jìn)氣渦輪室內(nèi)的渦輪，，進(jìn)氣渦輪室內(nèi)的渦輪葉片壓縮并輸送流經(jīng)空氣濾芯、進(jìn)氣管的空氣再經(jīng)進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸與燃料混合。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，廢氣排出速度推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)速加快，進(jìn)氣渦輪壓縮更多空氣進(jìn)入氣缸。
圖|渦輪增壓空氣流向
我們有時(shí)候也會(huì)見到雙渦輪增壓的車型，例如奔馳的M177 V8 Biturbo，雙渦輪常見有并聯(lián)渦輪和串聯(lián)渦輪兩種形式。并聯(lián)式渦輪增壓常見于V6或者V8發(fā)動(dòng)機(jī)，兩套渦輪分別位于發(fā)動(dòng)機(jī)的兩側(cè)，一組渦輪只負(fù)責(zé)一側(cè)氣缸的進(jìn)氣。而串聯(lián)式渦輪增壓則是兩個(gè)渦輪一起向氣缸內(nèi)送氣。這就有點(diǎn)像是物理串并聯(lián)電路的電壓電流問題。
圖|奔馳M177 V8 Biturbo
渦輪增壓有著：渦輪增壓比同等動(dòng)力輸出水平的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)省油；1.5T主流發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出水平能夠與2.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)持平甚至是超越2.4L；因排量下降，小排量渦輪增壓車型要比大排量自吸便宜；小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)等優(yōu)勢(shì)。
同樣，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)同樣也有著：渦輪遲滯、機(jī)油消耗量比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)大、后期維修保養(yǎng)價(jià)格高、故障率相對(duì)于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)略高、所需油品質(zhì)量更高等方面的不足。
2.機(jī)械增壓：
機(jī)械增壓與渦輪增壓的不同點(diǎn)在于機(jī)械增壓是有發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶帶動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)動(dòng)，增壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度成一定比例即增壓器隨發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速同時(shí)增大或降低。也正是由于該特性，機(jī)械增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性與自然吸氣的平順非常相似。但是機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比動(dòng)力輸出要更強(qiáng)。
圖|上：2013款奧迪S4機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特征曲線 下：EA888 1.8T渦輪增壓特征曲線
機(jī)械增壓的動(dòng)力輸出水平相對(duì)于同排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比，越大排量水平的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升越明顯。我們來看幾個(gè)不同排量段例子：
圖|奔馳C級(jí)2010年時(shí)的增壓布局特別全，我們就先以2010款的奔馳C為例吧。
圖|2010款奔馳C的不同排量及排量動(dòng)力輸出水平
圖|2015款攬勝運(yùn)動(dòng)版不同排量及排量動(dòng)力輸出水平
圖|2010款攬勝運(yùn)動(dòng)版NA/SC發(fā)動(dòng)機(jī)輸出差別
相信大家通過看這三張圖表對(duì)比就能夠看出機(jī)械增壓、渦輪增壓、自然吸氣的動(dòng)力輸出差別。
機(jī)械增壓有離心式、魯茲式和螺旋式三類，魯茲式在上世紀(jì)六七十年代則經(jīng)常在美系肌肉車上見到；離心式機(jī)械增壓的原理與渦輪增壓相同，但是是由發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶帶動(dòng)渦輪。
圖|離心式機(jī)械增壓
機(jī)械增壓具有動(dòng)力輸出更線性、渦輪增壓器執(zhí)行器價(jià)格性價(jià)比高、無需特意保養(yǎng)、壽命長(zhǎng)，工作溫度低、無渦輪遲滯現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。但是也有高轉(zhuǎn)速增壓效率不高，損耗發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和綜合工況油耗比渦輪增壓高等缺點(diǎn)。
3.混合式增壓（渦輪+機(jī)械）
這種增壓方式曾經(jīng)被用在大貨車有采用，在2005年的時(shí)候大眾集團(tuán)在部分車型上應(yīng)用了此類發(fā)動(dòng)機(jī)例如國(guó)內(nèi)曾經(jīng)深受玩車朋友喜愛的的尚酷，被閹割掉機(jī)械增壓進(jìn)入國(guó)內(nèi)的Polo GTI。很多車友開始本以為尚酷這臺(tái)EA111的潛力比較大，但是玩著玩著才發(fā)現(xiàn)其實(shí)潛力并沒有想象的那么大，發(fā)動(dòng)機(jī)能承受的壓力是一個(gè)問題。
圖|尚酷EA111 1.4T
沃爾沃也采用了混合式增壓技術(shù)。
圖|沃爾沃S60發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)比
混合式增壓的優(yōu)點(diǎn)是兩種增壓形式能夠照顧到大部分的發(fā)動(dòng)機(jī)工況，缺點(diǎn)是成本高。
圖|混合式增壓圖解
不管怎么說，不同的增壓形式有自己的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也有自己的缺點(diǎn)。不管怎么說，由渦輪增壓領(lǐng)導(dǎo)的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)是以后的內(nèi)燃機(jī)趨勢(shì)。在越來越多的大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)倒下之前，還是趕緊珍惜吧。
