發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的類型

發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)主要分為：渦輪增壓、雙渦輪增壓、機(jī)械增壓、渦輪增壓機(jī)械增壓和非主流增壓。目前市場(chǎng)上普遍采用廢氣渦輪增壓。

渦輪增壓系統(tǒng)的分類

機(jī)械增壓系統(tǒng)

這個(gè)裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過(guò)皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連。它從發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸獲得動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣吹入進(jìn)氣歧管。它的優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同，所以沒(méi)有滯后現(xiàn)象，動(dòng)力輸出非常平順。但由于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)軸內(nèi)，還是要消耗一些功率，增壓效果不高。

氣波增壓系統(tǒng)

高壓廢氣的脈沖空氣波用于強(qiáng)制空氣壓縮。這種系統(tǒng)具有良好的增壓性能和加速性能，但整個(gè)裝置體積龐大，不適合安裝在較小的汽車上。

廢氣渦輪增壓系統(tǒng)

這是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)的渦輪增壓裝置。增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有機(jī)械連接。其實(shí)就是空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣增加進(jìn)氣量。它利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的慣性沖力推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪帶動(dòng)同軸的葉輪，將空氣濾清器管路送來(lái)的空氣加壓送入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，排氣速度與損壞的車輪轉(zhuǎn)速同步升高，葉輪將更多的空氣壓縮到氣缸中。隨著空氣壓力和密度的增加，更多的燃料被燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率可以通過(guò)相應(yīng)地增加燃料量來(lái)增加。

一般來(lái)說(shuō)，安裝廢氣渦輪增壓器后，發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩會(huì)提高20%-30%。但是廢氣渦輪增壓器的技術(shù)也有自己的受力，就是泵輪和渦輪通過(guò)一根軸連接，也就是轉(zhuǎn)子。發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)泵輪，泵輪帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)給進(jìn)氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，增壓器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很高，可以達(dá)到每分鐘10萬(wàn)轉(zhuǎn)以上。如此高的轉(zhuǎn)速和溫度使得普通的機(jī)械滾針或滾珠軸承無(wú)法為轉(zhuǎn)子工作，所以渦輪增壓器一般采用全浮動(dòng)軸承，采用油潤(rùn)滑，冷卻液冷卻。

復(fù)合增壓系統(tǒng)

也就是廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓一起使用。該裝置廣泛應(yīng)用于大功率柴油機(jī)。其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大，油耗低，噪音低，但結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，技術(shù)含量高，維修和推廣難度大。

幾種發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)比較

用渦輪給增壓

代表車型：寶來(lái)（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）1.8T、薩博9-3（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）2.0T、沃爾沃S80（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）2.5T、奧迪A4L（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）2.0TSI(渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī))、雙龍萊斯特II(柴油共軌發(fā)動(dòng)機(jī))。

優(yōu)點(diǎn)：增壓效果顯著，燃油經(jīng)濟(jì)性好。

缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出稍微滯后于油門(mén)的開(kāi)啟。

雙渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)

代表車型：寶馬X6（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）xDrive35i、寶馬335i、邁巴赫（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）57S/62S、標(biāo)致607（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）2.2HDI

優(yōu)點(diǎn)：緩解了“渦輪滯后”現(xiàn)象。

缺點(diǎn)：“貴”就是一個(gè)字。

雙渦輪增壓是針對(duì)廢氣渦輪增壓的渦輪遲滯現(xiàn)象，增加了一個(gè)低速渦輪。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，較少的廢氣可以帶動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生足夠的進(jìn)氣壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，高速渦輪會(huì)繼續(xù)工作在高增壓值，提供持續(xù)強(qiáng)勁的動(dòng)力。一定程度上緩解了車輛低速行駛時(shí)“渦輪遲滯”現(xiàn)象對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率快速增加的不利影響。雖然不能完全消除“渦輪遲滯”現(xiàn)象，但實(shí)際使用中車輛加速時(shí)，駕駛員很難注意到動(dòng)力遲滯。

機(jī)械增壓

代表車型：奔馳C200K和攬勝（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）4.2機(jī)械增壓版。

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)滯后或超前，動(dòng)力輸出更平穩(wěn)。

缺點(diǎn)：消耗部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率，導(dǎo)致增壓效率低。

渦輪增壓機(jī)械增壓

代表車型：大眾GolfGT1.4TSI

優(yōu)點(diǎn)：輸出功率o

傳統(tǒng)的渦輪增壓和機(jī)械增壓都不盡如人意。機(jī)械增壓有助于低速時(shí)的扭矩輸出，但高速時(shí)的動(dòng)力輸出有限。廢氣渦輪增壓在高速時(shí)動(dòng)力輸出強(qiáng)勁，但在低速時(shí)動(dòng)力不足。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)者設(shè)想將機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合起來(lái)，解決各自的缺點(diǎn)，同時(shí)解決低速扭矩輸出和高速動(dòng)力輸出的問(wèn)題。這項(xiàng)技術(shù)于1985年在藍(lán)旗亞S4采用，并取得了巨大成功。但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配困難，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件制造要求高，目前雙增壓系統(tǒng)僅應(yīng)用于個(gè)別車輛。

非主流增壓系統(tǒng)

硝基氧化系統(tǒng)

氮?dú)庠鰤汉蜏u輪增壓、機(jī)械增壓一樣，目的是通過(guò)增加發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣中的含氧量來(lái)提高燃燒效率和馬力。不同的是，氮?dú)庠鰤翰⒉皇峭ㄟ^(guò)增加空氣密度來(lái)實(shí)現(xiàn)高效率，而是通過(guò)向發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制噴射一氧化二氮(N2O)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的燃燒值，增加輸出。渦輪增壓壓縮空氣取之不盡，用氮?dú)饧訅旱牡獨(dú)饬吭跉飧變?nèi)是有限的。而且出于安全考慮，一般建議連續(xù)使用不要超過(guò)1分鐘。所以氮?dú)庠鰤浩髦荒芴峁┮粋€(gè)短期的爆發(fā)力，但是這個(gè)爆發(fā)力真的很驚人。

氣體波增壓

高壓廢氣的脈沖空氣波用于強(qiáng)制空氣壓縮。該系統(tǒng)具有良好的增壓性能和加速性能。但是噪音太大，整個(gè)裝置體積龐大，不適合安裝在較小的車上。