最佳答案

渦輪增壓與機械增壓 增壓技術最早源于飛機在高空的需要，我們都知道一般引擎是利用氣缸活塞下移形成真空，吸入空氣而實現進氣的過程，這就是所謂的自然進氣發動機。而自然進氣方式因“被動”地實現進氣動作，所以在高空中由于空氣稀薄進氣效率不高，大大影響引擎的功能發揮。為提高引擎進氣效率，于是發明了增壓進氣技術。 窩輪增壓(turbo)與機械增壓(superchanger)是增壓的兩種不同方式,主要的不同在于增壓器的驅動方式。最早的增壓器全部都是機械增壓，在剛發明時被稱超級增壓器(Supercharger)，后來渦輪增壓發明之后為了區隔兩者。起初渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger，機械增壓則被稱為Mechanical Supercharger，久而久之，兩者就分別被簡化為Turbocharger與Supercharger了。德國人由于德語的關系把機械增壓叫做Kompressor。 窩輪增壓由引擎的排氣作廢氣驅動。渦輪由兩部分組成，一是新鮮空氣增壓端（壓縮渦輪）、另一部分為廢氣驅動端（廢氣渦輪），兩端各有一個葉輪，在同一軸上的兩邊渦輪之間還有一個泄壓觸發器（Wastegate）設在廢氣渦輪那邊，當壓縮渦輪壓力過大，壓力便會推動觸發器將廢氣渦輪的閥門打開，降低氣壓。渦輪輪軸的支承為軸套軸套里邊的軸承設計可以分為滾珠軸承和浮動軸承。渦輪增壓器葉輪的旋轉動力來自于廢氣。廢氣帶動窩輪，在窩輪的另一邊，葉片壓縮空氣。渦輪增壓器殼體為鎳、鉻和硅合金材料，軸為鉻和鉬合金材料。更重要的是，渦輪增壓器是在高溫、高速條件下工作的，為保證其正常工作，在渦輪增壓器中通入了機油和冷卻液，以保證有效的潤滑和冷卻，改善工作條件。發動機排出的具有高溫和一定的壓力的廢氣進入增壓器中，推動軸的葉輪以每分鐘高達數萬甚至幾十萬轉的高速度旋轉，怠速時，葉輪轉速為12000轉/分，當全負荷時，葉輪轉速可超過135000轉/分，普通的軸承是無法承受如此高速而產生的高溫和磨損的，所以在渦輪增壓系統里邊機油的潤滑和冷卻作用至關重要。柴油引擎也有不少裝配渦輪增壓系統的，而且柴油引擎的最大增壓值普遍比汽油引擎的最大值高。 渦輪增壓器的串聯與并聯： 在雙渦輪增壓（Twin Turbo）的汽車上會看到2組渦輪通過串聯或者并聯的方式連接，并聯指每組渦輪負責引擎半數汽缸的工作，每組渦輪都是同規格的，如保時捷911 turbo，Skyline GT-R的RB26DETT，Supra的2JZ-GTE和BMW新的3.0雙渦輪增壓都是并聯渦輪的杰出代表，其優點就是增壓反應快并減低管道的復雜程度。至于串聯渦輪通常是一大一小兩組渦輪串聯搭配而成，低轉時推動反應較快的小渦輪，使低轉扭力豐厚高轉時大渦輪介入，提供充足的進氣量，功率輸出得以提高，RX-7的13B-REW引擎就是串聯渦輪的好例子。 渦輪增壓器的A/R值： A/R值在改裝市場的渦輪增壓器銷售冊上常有標明，用以表達渦輪的特性，A是Area（面積）的意思，指的是葉片渦輪接受廢氣的側入口最窄處的橫截面積，R是Radius（半徑），指的是A（橫截面積）的中心點與渦輪本體中心點的距離，面積與兩中心點距離的比值，就是A/R值。 A/R值越小，表示入口相對較小而渦輪葉片的起動慣性低，流速相對高，低轉反應比較好，渦輪遲滯效應不明顯。反之，A/R值越大入口較大，葉片慣性高，低轉反應比較遲鈍，渦輪遲滯較明顯，但在高轉時表現則剛烈得多。簡單而言，較注重高轉功率輸出的渦輪，A/R值可以達到0.7左右，而注重低轉扭力輸出的渦輪，A/R值大約為0.2。保時捷的VTG可變渦輪幾何葉片技術則是通過改變渦輪的A/R值達到不同的渦輪特性。 窩輪增壓的優點在于不占用引擎本身的功率，在高轉時（排氣壓力高）效果顯著，增壓效率高，缺點在于在低轉時由于窩輪本身的慣性，窩輪介入比較遲緩（增壓值越高越是如此）也就是我們平常所說的窩輪時滯，窩輪時滯不能根除，但能把他減低到很小的程度，如用較輕小的窩輪，還有大眾的TSI雙增壓技術，保時捷的VTG可變渦輪幾何葉片技術、給窩輪裝上變速器改變窩輪轉速的技術等。 機械增壓器壓縮機的驅動力來自引擎曲軸，一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪，間接將曲軸運轉的扭力帶動增壓器，達到增壓目的。依構造不同，機械增壓會經出現過許多種類，包括葉片式(Vane)、魯氏(Roots)、溫克爾(Wankle)等型式，而活塞運動最早也被認為是一種機械增壓，時至今日，則以魯氏增壓器最被廣泛使用，更是改裝的大熱門。魯氏增壓器有雙葉與三葉轉子兩種型式，目前以雙葉轉子較普遍，其構造是在橢圓形的殼體中裝兩個繭形的轉子，轉子之間保有極小的間隙而不直接相連，藉由螺旋齒輪連動，其中一個轉子的轉軸與驅動的皮帶輪連結，轉子轉軸的皮帶輪上裝有電磁離合器，在不需要增壓時即放開離合器以停止增壓,離合器則由計算機控制以達到省油的目的。 機械增壓的優點：除了在低轉速便可獲得增壓外，增壓的動力輸出也與曲軸轉速成一定的比例，即機械增壓引擎的油門反應隨著轉速的提高，動力輸出隨之增強，因此機械增壓引擎的操作感覺與自然氣極為相似，卻能擁有較大的馬力與扭力。缺點在于始終是損耗了引擎本身的動力，在高轉時效率沒有turbo高等。 所以大眾的GOLF GT上就采用了TSI雙增壓技術，一臺引擎上同時裝備兩種增壓器，吸取兩種增壓方式的優點，使得1.4的引擎能有2.0引擎的功率，但制造比較復雜，成本較高，還沒有被廣泛使用。 無論那種增壓方式，增壓后的空氣都要送到中冷器（intercooler）去降溫（增壓等于對空氣做功，氣壓增加到1bar的時候溫度會升到80度左右，溫度上升后空氣體積會增加，同體積時進入燃燒室的空氣質量減少，對增壓不利，所以要用中冷器進行冷卻）過高的氣壓會在泄壓閥（Blow-off Wastegate）放掉，所以有時我們可以聽到窩輪增壓車子上有“吱吱”的泄氣聲，增壓后的空氣最終再送入燃燒室。

回答者：flyaway1072016-03-22 00:00