形形色色的发动机增压技术

不知大家看过没？？本人珍藏的，作者是weiweed,已不知出处。
形形色色的发动机增压技术

说起增压，大家首先可能就会想到许多发动机型号后面的那个“T”。没错，这个“T”指的就是发动机的增压，通过增压来实现小排量发动机获得大排量发动机相同的功率输出。最早在国产车上使用增压发动机的是一汽大众的奥迪200 1.8T车型，当时在这款车上采用了德国大众原装进口的1.8升涡轮增压发动机，在区区1.8排量的发动机上，获得了接近当时2.6 V6发动机的功率，一时间在国内车坛引起了不小的哄动。

    其实在国外，增压技术很早就被运用在提高发动机的性能上。这些增压技术有很多种类，我们常见的涡轮增压技术只是其中的一种，也是现在运用最为广泛的发动机增压技术。

    在这篇文章里，我们就来共同了解一下形形色色的发动机增压技术。

    涡轮增压

    这是目前全世界汽车厂商运用最为广泛的发动机增压技术，国内非常常见的国产的奥迪、帕萨特、宝来的1.8T发动机就是采用的这种技术。这种技术的优势很明显，它可以利用发动机排出废气产生的能量，来大幅度提高发动机的动力输出。

    这里简单介绍一下涡轮增压的工作原理：发动机排出的废气驱动废气涡轮高速旋转，废气涡轮再带动进气涡轮以同样的速度旋转，进气涡轮将空气压缩到气缸内燃烧，。这种状况下产生的进气压力，要远远高于大气压力；换句话说，通过涡轮增压器产生的进气量，远远超过了自然吸气产生的进气量。

    由于大大提升了进气量，一台小排量的发动机在安装了涡轮增压器以后，能输出比他排量大很多的发动机的功率。例如：一台涡轮增压值为1.5bar的2.0排量发动机，它的实际输出功率能够相当于一台3.0排量的自然吸气式发动机。

    除了大幅度增加功率输出以外，涡轮增压发动机在获得相等功率的同时，比与它相等功率的自然吸气式发动机的尺寸和重量都要小很多。显而易见，装配涡轮增压发动机的车子，比装配相同功率的自然吸气式发动机的车子提速更快，制动也更快。同时由于发动机的重量减轻还有利于获得更好的操控性能。

    除了性能上的提高以外，涡轮增压发动机比同等功率的自然吸气发动机更省油，这在如今能源极度紧张的今天显得尤为重要。

    涡轮增压发动机虽然有上述的众多优点，但它也有先天的缺陷：涡轮迟滞。特别是在早期的涡轮增压发动机上，这种情况更加明显，以至于影响到当时涡轮增压发动机的发展和普及。

    最早的汽油涡轮增压发动机运用在量产车型是在60年代。当时的通用集团率先在它的量产车型雪佛兰Corvair上采用了涡轮增压发动机。当时，这个车有一个让人很难容忍的缺点，那就是在低转速的时候动力非常差，甚至还比不上一台同等排量的自然吸气式发动机，这种强烈的涡轮迟滞使得这台发动机的动力输出很不流畅。

    涡轮迟滞是涡轮增压发动机面临的最大难题。尽管涡轮增压能给发动机带来更强的动力输出，但是作为一台民用汽车，流畅的动力输出也是非常重要的。早期的涡轮增压器，其涡轮迟滞非常严重，发动机要保持在3500转以上才能获得充沛的动力，在低转速时发动机动力输出非常弱。除此之外，涡轮增压发动机的压缩比还得降低到6.5:1以下，来避免气缸过热。即便采用了这些保护发动机的设计，当时的涡轮增压发动机仍然比自然吸气式发动机的可靠性差。

    涡轮迟滞会给普通民用车的日常行驶带来很大麻烦：在低转速时，涡轮增压器没有介入，同时废气仍然要驱动涡轮旋转，排气没有自然吸气发动机顺畅，此时的发动机扭力输出比同等排量的自然吸气式发动机还要弱。随着发动机的转速升高，例如突破3500转以后，涡轮增压器突然介入，这个时候的产生的动力将陡增。这种动力的突然“陡增”不但损害了动力输出的平顺性，让开车和坐车的人感觉很不舒服，同时还会使车辆难以控制，因为这个时候产生的扭力的增加是非常大而且非常突然的，在路面湿滑的情况下甚至会出现车轮打滑，对于驾驶员的操作是很大的考验。

    涡轮迟滞还会破坏汽车的操控精度。对于喜欢玩操控的驾驶者来说，他希望发动机的动力输出是线性的，在每个转速范围扭力都能线性输出，这样才能更精确的控制转向的时点。但是涡轮增压发动机这种迟滞，会让喜欢玩操控驾驶者很难把握其扭力的输出，因为驾驶者经常会遇到踩下油门几秒钟以后发动机才响应的情况，这足以让这位驾驶者抓狂。可以想象，在当时驾驶一台装配这样的涡轮增压发动机的汽车在城市和弯道公路上行驶，是一件多么痛苦的事情！这也就是为什么这种严重迟滞的涡轮增压发动机从来就没有装配在跑车上的原因。