新聞摘要: 汽車增壓到底是什么玩意?傳說中的渦輪增壓、直噴、缸內直噴,這些在汽車技術界風行的詞語,一說出去提升逼格的詞匯,你真正了解它們的來龍去脈嗎?今天,小馬哥說事來談談汽車發動機增壓的那些事!這是一篇技術帖!喜歡汽車技術的朋友可以多多關注一下!

隨著發動機技術的日益發展,從早先的化油器到電噴、再從電噴到直噴,再到現在的缸內直噴,技術上以日趨成熟。隨著國際和國內對于排放的日趨嚴格,單靠發動機的直噴已經很難滿足需求了,這樣直噴+增壓看似是目前最有效的解決方案。但是,一提到增壓發動機,早先的停車不能馬上滅車、故障率高、價格貴等問題,讓消費者在選購車輛時,對增壓發動機往往抱著敬而遠之的態度。那么增壓發動機到底能起到什么作用?它的工作原理又是怎樣的?今天,小馬哥就給大家簡單說說關于發動機增壓的那些事。


提到發動機采用的增壓技術,人們往往只知道目前主流的渦輪增壓,其實增壓包含兩種形式:我們熟悉的渦輪增壓和不太熟悉的機械增壓。

渦輪增壓是目前市面上最常采用的一種增壓形式
現在像大眾的大部分車型都采用的是渦輪增壓發動機,它最大的特點就是(與機械增壓相比)不會額外降低發動機的功率,利用自身排出的廢氣,經過渦輪增壓器的再次壓縮,從而給發動機提供一個額外動力上的提升,這也是與機械增加最本質的區別。


在這先要簡單給大家介紹一下發動機的工作原理。活塞之所以能上下運動,產生推動汽車的動力,是因為空氣與霧化后的汽油按照一定的比例混合,在氣缸內燃燒“爆炸”后的結果,而進多少空氣和汽油是電腦通過踩油門的深淺而來的,這就像人在正常呼吸狀態下的感受。要想提升發動機的動力,原則上就是要在單位時間內,增加空氣與燃油的加入量,增加燃油量相對比較容易,只要讓電腦在相同時間內多噴油就是了,但一定要匹配相應的空氣量才行,否則發動機又會出現其他故障了(由于篇幅原因就不在這闡述了)。而要想在單位時間內增加發動機的進氣量,就要用上這個渦輪增壓器了。渦輪增壓器的工作原理就好像是個縮小版的抽油煙機,可以在單位時間內吸入比常態下更多的空氣,就可以達到與更多的燃油想混合的目的,就能讓發動機在單位時間內更多的“工作”,從而達到提升動力的目的。

在上面說過,渦輪增壓器是依靠車輛啟動后,排出的廢氣二次吸入,壓縮后實現的動力提升。這樣問題就來了,在發動機在還沒有排出那么多尾氣的前提下,達不到渦輪增壓器工作的基本要求時,它是不會啟動的。這就是我們在看帕薩特1.4T指標時,只有到這輛轉速到達1750轉后才能工作的道理了,而在1750轉以下這款發動機就是一臺普通的1.4L發動機,只有渦輪增壓器開始介入工作后,其96Kw的最大功率幾乎可以與普通的1.8L自然吸氣式發動機相媲美了,同時又要比普通的1.8L發動機省油的原因所在。

除了以上這個問題,渦輪增壓發動機在渦輪啟動介入的瞬間,在動力上會有一個顯著的提升,對于那些屁股感覺特別明顯的人來說,可能會有些不太舒適的感覺,因為這點,有一部分人至今還是喜愛大排量自熱吸氣式發動機的那種,動力持續不間斷輸出的感覺。當然從環保角度來講,還是要提倡小排量配合增壓技術的這種發動機形式。

還有一些問題,比如渦輪增壓車型在長時間運轉后,不能馬上滅車的問題,現在已經得到了很好的解決。渦輪增壓器在工作時的溫度會很高,而它是需要通過發動機的機油循環給其降溫的。當發動機熄火后,機油自然也就不會再給渦輪增加器降溫了,所以,長時間處在這種環境下的渦輪增壓器就會很容易損壞。現在汽車廠商給渦輪增壓器提供了一套在熄火后,依然可以給其降溫的獨立系統,自然也就不用再擔心以上的這個問題了。不過,對于所選用機油的問題上,渦輪增壓發動機還是要比普通的自然吸氣式發動機的標號要高些,普通發動機可以選用礦物質或半合成機油,而渦輪增壓發動機最好還是選用全合成機油比較好,畢竟不能讓人家在多干活的基礎上吃的還不好把,時間長了一定會造成發動機的“營養不良”。

下面再來說說增壓的另一種形式——機械增壓。
機械增壓與渦輪增壓最本質的區別就是,機械增壓器的工作原理,不是利用發動機排出的廢氣來達到增加進氣量的目的,而是利用發動機的曲軸直接從空氣中吸入更多的空氣,壓縮后與燃油混合燃燒做功而來的。好處就是車輛一啟動就開始工作,沒有所謂的渦輪增壓器介入時的頓挫感,幾乎就可以理解成自然吸氣式發動機在工作。

不足之處就是機械增壓器的工作會消耗掉發動機的部分動力,就好比人在夏天出門時,為了涼快總抱著一臺電扇在吹,雖然起到了降溫的作用,但也增加的了人自身的負擔。基于以上的工作原理,機械增壓往往只會與那些大排量發動機匹配使用,這樣損耗的那一部分動力,還不至于影響到發動機自身的功率輸出。
把兩者結合在一起,在動力上可以達到取長補短的效果

大眾尚酷
部分廠商在一些不太需要考慮成本的車型上,會把渦輪增加和機械增壓同時使用,通過設定讓機械增壓在車輛啟動后到渦輪增壓介入前起作用,一旦渦輪增壓達到工作轉速后,機械增壓自動退出,就可以實現車輛在低轉速和高轉速時都有強勁動力輸出的目的,最為典型的例子就是大眾的尚酷。
雙渦輪增壓的采用,達到了暴力美學的作用

奔馳的G級AMG
對于有些豪華車型,采用一個渦輪增壓器已經無法滿足對于動力上的需求了,索性直接安裝了兩個渦輪增壓器在車上,動力上雖然達不到實際的翻翻效果,但實際功效同樣不可小視。代表車型是奔馳的G級AMG和寶馬的部分大功率車型。

小排量渦輪增壓發動機一定是日后發展的趨勢,既可以實現動力上的提升,同時,也可以解決排放超標的問題。當然了機械增壓和自然吸氣式發動機,也會因為各自的特性在相當長一段時間內與渦輪增壓發動機并存。不過現在至少可以肯定的是,增壓發動機以其高效省油的特性、成熟穩定的表現,已經被廣大的消費者所逐步認可并接受,也許用不了多久,我們就能在大街上看見采用增壓技術的奧拓、QQ等車型的出現了。