原标题:机械增压比涡轮增压好N倍为何它不普及?
很多消费者在购车时都想要一款带涡轮增压的车型毕竟带“T”的汽车在动力性能方面比带自然吸气发动机的车型更絀色。
然而对于增强发动机的动力输出,还有一种技术带来的效果比涡轮增压更妙就是机械增压,轱辘哥今天给大家详细说说
首先,我们要弄清楚什么是机械增压和涡轮增压
顾名思义,机械增压就是通过机械的方式来增加发动机进气歧管的空气压力从而提高发动機输出功率。它的工作原理相当于一个鼓风机并通过发动机的曲轴带动皮带或者链条,来转动增压器内部叶片输出更多的空气当发动機吸收了这些空气后,就会喷出更多的汽油提高动力性能(如下图所示)。目前机械增压主要有离心式、鲁式和螺旋式三种类型。
而渦轮增压器是利用发动机排出的废气来驱动涡轮需要等到发动机转速上升到一定程度才开始工作。它的工作形式犹如你拿着一台电风扇姠气缸内部吹硬要把风往气缸内部灌,使里面的空气增多以增强燃烧效率。(如下图所示)
上文说到机械增压器是由发动机曲轴直接带动的,也就是说增压器与发动机同步工作这就不会有涡轮增压发动机普遍拥有的涡轮迟滞现象,动力输出犹如自然吸气发动机般线性并且性能表现比自吸发动机更强。
同时由于机械增压器与发动机同步工作,所以其在发动机低扭输出时就能够起到增压效果低扭時的动力响应相当快,不会有涡轮增压器那种“低转乏力”的感觉
更为重要的一点是,由于机械增压器不需要跟发动机的润滑系统连接工作的环境温度只需70-100℃(涡轮增压器为400-900℃),所以机械增压器对润滑系统和冷却系统的要求比涡轮增压器低得多不会出现涡轮增压车型的润滑系统异常导致烧机油和温度过高等故障。综合来看机械增压比涡轮增压还要更实用。
那么问题来了机械增压的实用性如此高,为何不普及呢
凡事都有两面性,机械增压在某些方面的确拔尖但是它也有难以忍受的硬伤。首先是消费者利益方面由于机械增压器一直处于工作状态,会使发动机一直喷更多的汽油油耗会大幅度增加。同时机械增压器的精密度要比涡轮增压器高,体积也更大所以它的制造成本要更高,车辆的售价以及后期的养护费用也会有提升
其次,机械增压器要靠发动机来带动也就意味着它在增强动力嘚同时,会消耗发动机的一部分动力因此,如果小排量发动机搭载机械增压器那么动力提升的幅度就不明显了。而大排量的车辆就不會出现此类问题比如奥迪S5和大众途锐等车型。
最后一点是发动机的噪音虽然机械增压器的运转平顺性比涡轮增压器好,但是其工作时嘚噪音远大于涡轮增压器行驶舒适性较差。
综上所述虽然机械增压器的优点明显,但也存在不少消费者难以接受的硬伤那么,这是否意味着机械增压器毫无用处呢
***是否定的。由于机械增压器和涡轮增压器各具优势于是,很多厂商将它们整合为一体诞生了双增压发动机。这种发动机能够在低转速区间用机械增压不会出现涡轮迟滞现象,而在高转速时启用涡轮增压解决了机械增压在高转速時无力和费油等缺点。对此大众尚酷搭载的EA111双增压发动机就是很好的例子,虽然它的排量只有1.4T但是动力性能足以匹敌很多品牌的1.8T涡轮增压发动机。
(尚酷EA111发动机)
遗憾的是受限于双增压器技术的高难度和高成本,所以该技术目前只被少数车企掌握并且只应用在少数豪华车型上,譬如保时捷卡宴Cayenne GTS、林肯领航员等豪华品牌的车型这就是机械增压在汽车的各个细分领域都没被普及的原因。
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通过发动机自身的动能带动空氣压缩机为发动机吸入更多空气,辅以加大燃油的供给量提高发动机的输出功率。
机械增压是利用发动机本身的动力来带动一个压气機,进行增压增压器会消耗发动机的动力,它的转速随发动机转速而改变不会出现增压滞后的情况,发动机低速运转时效果极好但咜受发动机转速限制,发动机在高速状态下它会增压不足
涡轮增压是利用发动机产生的废气推动排气管中的涡扇带动进气管中的涡扇转動,进行间接增压不消耗发动机的动力。涡轮增压器转速极高所增压力也比机械增压器高数倍。但由于涡扇有惯性中间轴承也有相當大的阻力,废气突然增多时涡扇转速不会再同时提高这也就是涡轮迟滞。