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涡轮增压为何大行其道,机械增压都被“压”到哪里去了?

2018-03-13 16:07 来源: 凤凰网

涡轮增压为何大行其道,机械增压都被“压”到哪里去了?

都写作3.0T,你知道奥迪和奔驰的最大区别在哪里吗?沃尔沃新一代Drive-E发动机中的高功率型号T6为什么能一下子把2.0四缸机的功率推到300马力以上?奥秘全在机械增压。

涡轮增压为何大行其道,机械增压都被“压”到哪里去了?

奥迪的3.0L机械增压发动机

是不是对这个名称有点陌生?现在都流行涡轮增压,另一种增压方式,机械增压渐渐被边缘化了。举个例子,用于奥迪A6、Q7等车型上的那一台3.0L V6机械增压发动机往往也被简称为3.0T发动机,这种说法其实并不准确,T代表Turbocharger,涡轮增压器,而机械增压器的英文名为:Supercharger,简称应为SC,比如奥迪那台3.0L发动机在数据表中应该写作3.0SC而非3.0T。早些年,媒体都会注意两者的称谓区别,但现在,基本都统称为3.0T了。

涡轮增压为何大行其道,机械增压都被“压”到哪里去了?

捷豹的机械增压发动机也是一绝

都是增压,涡轮和机械有什么区别?

涡轮增压或许大家比较熟悉,通过发动机排出的废气推动排气管处的涡轮高速旋转,涡轮带动进气管处的泵轮旋转为进气增压。而机械增压则不需要利用废气,进气管处同样有一个压气机,排气管则没有涡轮,它的动力来自于发动机,压气机直接通过皮带或者齿轮连接曲轴。

涡轮增压为何大行其道,机械增压都被“压”到哪里去了?

图为一台涡轮增压器,嵌在发动机的进排气管中间

一个动力来自于排出的废气,一个动力来自于发动机曲轴,这是机械增压和涡轮增压根本的区别。涡轮增压由于依靠废气推动,因此在发动机低转速情况下,排气量小,废气自然流速较慢,难以推动涡轮。因此,涡轮增压不可避免存在迟滞。甚至,低转速时如果强行让废气推动涡轮,反而会导致排气受到阻碍,发动机运转效率下降。

因此,涡轮增压发动机都会设置一个涡轮介入的转速,在达到一定转速前,排气不经过废气涡轮,不受阻碍的排出。因此我们也可以体会到,涡轮车起步时随着转速提高会有一个明显的二次冲击,那就是涡轮开始介入的表现。

这种冲击感则会影响平顺性,所以至今仍有许多人仍然挚爱自然吸气发动机。而机械增压没有这种烦恼。从基本原理上来讲,机械增压直接通过发动机提取动力,只要发动机在转动,增压器就能够工作,因此,其最大的好处就是响应快,平顺性和自然吸气发动机相当,低转速时就能提供较大的扭矩增幅。

涡轮增压为何大行其道,机械增压都被“压”到哪里去了?

可以看到,机械增压器通过皮带与曲轴相连接

但是机械增压不可能是完美的,甚至缺陷还会更大,才会被涡轮增压发动机占据主导地位。从结构上就能够明白,机械增压会直接消耗发动机产生的动力,会影响发动机效率,转速越高,损耗越大,机械增压不如涡轮增压提升动力的潜力大。同时在本身动力性能不足的发动机上完全无法发挥功能,小排量发动机带不动机械增压。于是在如今这个追求排放,讲究小排量大动力的年代,机械增压的地位就很尴尬了。

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当世最强机械增压发动机,道奇Challenger Demon的6.2L V8

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