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力量的角逐——渦輪增壓VS機械增壓
2017-10-24
隨著社會生產力和科技的不斷進步，人們對交通工具的要求不斷提高，如何能讓一臺小排量的發動機爆發出大排量發動機的動力，增壓技術是最行之有效的方法。增壓發動機又分為機械增壓和渦輪增壓兩種增壓模式。那么同樣作為發動機增壓技術都是為了提高引擎的輸出性能，機械增壓為什么在乘用車中普及率很少，而渦輪增壓卻成為全球主流呢？
首先我們必須要理清概念，什么是機械增壓，什么是渦輪增壓？
機械增壓就是通過機械的方式來增加發動機進氣歧管的空氣壓力，從而提高發動機輸出功率。它的工作原理相當于一個鼓風機，并通過發動機的曲軸帶動皮帶或者鏈條，來轉動增壓器內部葉片輸出更多的空氣，當發動機吸收了這些空氣后，就會噴出更多的汽油，達到提供動力的效果。
機械增壓發動機工作原理
渦輪增壓的工作形式則是，就像你拿一臺電風扇向汽缸內吹，硬是把風往里面灌，使里面的空氣量增多，從而增加噴油量，以得到較大的馬力，只是這個扇子不是用電動馬達，而是用引擎排出的廢氣來驅動。
渦輪增壓發動機工作原理
不管是機械增壓，還是渦輪增壓他們各自的優缺點也十分明顯。
機械增壓是發動機的一部分，而渦輪增壓是作為發動機的一個附屬部件。沒有渦輪增壓器，車輛照樣可以行使，而沒有機械增壓，發動機的不完整性就有可能會體現出來。
渦輪增壓器
機械增壓器是由發動機曲軸直接帶動的，也就是說增壓器與發動機同步工作，這就不會有渦輪增壓發動機普遍擁有的渦輪遲滯現象，動力輸出猶如自然吸氣發動機般線性，并且性能表現比自吸發動機更強。而渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣來驅動渦輪，需要等到發動機轉速上升到一定程度才開始工作。
機械增壓器
由于機械增壓器不需要跟發動機的潤滑系統連接，工作的環境溫度只需70-100℃（渦輪增壓器為400-900℃），所以機械增壓器對潤滑系統和冷卻系統的要求比渦輪增壓器低得多，不會出現渦輪增壓車型的潤滑系統異常導致燒機油和溫度過高等故障。
奔馳E200K和C200K所使用的1.8L機械增壓發動機
那么問題來了，機械增壓的實用性如此高，為何不普及呢？
機械增壓在某些方面的確拔尖，但是它也有難以忍受的硬傷。首先機械增壓器要靠發動機來帶動，也就意味著它在增強動力的同時，會消耗發動機的一部分動力，因此，如果小排量發動機搭載機械增壓器，那么動力提升的幅度就不明顯了。其次由于機械增壓器一直處于工作狀態，會使發動機一直噴更多的汽油，油耗也會大幅度增加。
在購車成本方面，由于機械增壓器的精密度要比渦輪增壓器高，體積也更大，所以它的制造成本要更高，車輛的售價以及后期的養護費用也會有提升。因此目前機械增壓只在少數高端豪車身上得到應用。
裝備羅茲式機械增壓器的克爾維特ZR1
最后是發動機的噪音，雖然機械增壓器的運轉平順性比渦輪增壓器好，但是其工作時的噪音遠大于渦輪增壓器，行駛舒適性較差。
既然渦輪增壓比機械增壓有更加廣泛的應用前景，那是否意味著，機械增壓就必將推出歷史舞臺了呢？也不一定，由于機械增壓器和渦輪增壓器各具優勢，于是，很多廠商將它們整合為一體，誕生了雙增壓發動機。這種發動機能夠在低轉速區間用機械增壓，不會出現渦輪遲滯現象，而在高轉速時啟用渦輪增壓，解決了機械增壓在高轉速時無力和費油等缺點。
雙增壓發動機