渦輪增壓和機械增壓都分不清,還敢自稱老司
最近幾年,越來越多的汽車廠商加入了渦輪增壓大家庭,從承諾過「自然進氣」的本田,寶馬到V12引擎靠自然進氣排氣做出天籟之聲的法拉利都逐步重拾或者說新開發了渦輪增壓的機器。
不少看官們驚呼,渦輪增壓的時代來臨了,渦輪增壓好啊等等。那麼機械增壓呢?
一、機械增壓與渦輪的區別
機械增壓是利用發動機本身的動力,來帶動一個壓氣機,進行增壓。增壓器會消耗發動機的動力,它的轉速隨發動機轉速而改變,不會出現增壓滯後的情況,發動機低速運轉時效果極好,但它受發動機轉速限制,發動機在高速狀態下它會增壓不足。
渦輪增壓是利用發動機產生的廢氣推動排氣管中的渦扇帶動進氣管中的渦扇轉動,進行間接增壓,不消耗發動機的動力。渦輪增壓器轉速極高,所增壓力也比機械增壓器高數倍。但由於渦扇有慣性,中間軸承也有相當大的阻力,廢氣突然增多時渦扇轉速不會再同時提高,這也就是渦輪遲滯。
二、機械增壓與渦輪增壓的優缺點
兩種增壓方式各有好處也各有缺點,以渦輪增壓來說,理論上,氣缸壁夠厚、耐得住壓力,只要增加渦輪增壓器本體的尺寸和數量,增壓力道幾乎可以無限制增加。
最有名的例子,就是當年HONDA車廠提供給麥凱倫一級方程式車隊的渦輪增壓引擎,排氣量不過才1500CC,但馬里輸出可以高達嚇死人的1500匹!
凡事有利就有弊,靠渦輪增壓增加動力輸出雖然輕而易舉,但伴隨著增壓所產生的高熱必須妥善處理,高熱會影響兩部分,一個是負責直接冷卻和潤滑的機油,它會因為受到高熱而快速氧化。因此渦輪增壓引擎必須選用耐高溫、抗氧化好的優質機油,而且機油更換周期會相應縮短,才不容易產生氧化物。通常車廠的對應之道是通過加裝機油冷卻器,來避免油溫過高、提早結束機油的使用壽命,這就是為什麼設計的精密一些的渦輪增壓車,除了機油壓力表外還會有一個機油溫度表。好讓車主隨時注意機油的情況。
另外一個受高溫影響的是冷卻系統,在進氣部分。為了增加進氣的含氧量,渦輪增壓車大多會增加進氣冷卻器(Inter-Cooler)的方式,來降低壓縮空氣的溫度,冷卻水箱、接溫器也會適當加大、提高散熱效率,所以近年來已經很少聽說渦輪增壓引擎有散熱不良的情況了。
不過在使用和保養上渦輪增壓引擎還是有一些小技巧的,例如接近目的地時盡量不要拉高轉速讓渦輪工作。
停車前至少讓引擎怠速一分鐘,別讓渦輪轉子在無機油的狀況下運轉過久,這些對保持良好的車況有很大幫助。
相對於渦輪增壓車,機械增壓車就簡單許多,原則上只要引擎在運轉,機械增壓就自然而然的產生,引擎轉速越高加壓力度就越大,好處就是沒有渦輪增壓所產生的那種遲滯現象,加速感受相當線性化,於自然吸氣引擎差別不大,但缺點是機械增壓汽靠皮帶帶動,驅動力還是引擎,因此不利於油耗表現。
車廠為了改善此現象,並且讓增壓力道能在最需要時發揮作用,加裝電磁閥和離合器,也讓增壓器在特定的轉速以上時離合器才開始接合、拖動機械增壓器,但如此一來多少會有如渦輪增壓器的遲滯感。
凡此種種都需要經年月積累,才能摸出門道和細節掌控的地方,也正是因此越是沒有把握的項目,車廠就越不喜歡觸及,免得不小心砸了招牌,久而久之,渦輪增壓於機械增壓的流派也就自然產生。
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