●涡轮增压器
涡轮增压器实质上是一个空气压缩机,在汽车发动机上使用能够加大空气进气量,相比不带增压器的自吸发动机,同等转速下涡轮增压发动机能输出更强大的功率。
涡轮增压器利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮(位于进气道内),叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加。这是个正反馈,发动机转速越高,排气量越大、涡轮叶轮转速越高、压缩能力越强、进气量越大,动力越强,所以涡轮增压器都有泄压阀,限制高转速下涡轮增压器的压强,防止因为转速过高导致机器损坏。
我们也能看到,从转速升高到动力增强要经过很长一段过程,这就是涡轮迟滞的来源,让人有一种踩了油门,车子要反应一段时间才往前冲的感觉。为了缓解这种现象,工程师也是绞尽脑汁,现在最普遍的做法是使用低惯量的轻质叶轮,它对排气量变化更加敏感,能提高响应速度,或者使用可变截面的叶轮,通过调整叶扇角度满足不同发动机转速下的增压强度和效果。部分高端车型使用机械+涡轮双增压器,机械增压器因为与发动机输出轴直接相连,所以在发动机低转速时也能起到非常好的增益效果,弥补低转速迟滞的问题。
●转子引擎
转子发动机在内燃机领域的一朵奇葩,结构和原理与传统的往复式发动机完全不同。这种发动机由德国人菲加士˙汪克尔发明,曾在马自达手中大放异彩,但因为气缸密闭和排放的问题悬而未决,现在已经停产。因为转子的重心并不围绕其轴心运动,其边缘与汽缸壁的接触时的应力会有大幅度变化,长时间高速运转会在汽缸壁上留下“刮痕”,导致气缸密闭性下降,严重时会大量漏气,不仅油耗会升高,还会影响动力输出。
与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比,转子发动机有高功率容积比(发动机容积较小就能输出较多动力)的优点。另外,由于转子发动机的轴向运转特性,它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部件,与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化,故障的可能性也大大减小。
另外,相比传统的往复式内燃机,转子发动机也更适合高转速稳定动力输出,传闻马自达新一代RX-8将使用一套混动系统,其中的内燃机部分就将使用转子发动机,这样做或许可以规避转子引擎的弊病,让其充分发挥优势,具体情况怎样我们拭目以待吧。