小排量里就算有機械增壓也是渦輪和機械一起使用比如沃爾沃現在的T6系列


雖然機械增壓已經從渦輪增壓的競爭中敗下陣來,市場份額一低再低。但仍有不少豪華大排量汽車喜歡使用機械增壓。這到底是最後的固執堅守,還是機械增壓內涵玄機,我們今天一起來聊聊。

l 機械增壓很古老,但很難替代

從原理上說,機械增壓一般是利用皮帶連接曲軸皮帶輪,以曲軸運轉的扭力帶動增壓器實現增壓。它的誕生甚至要早於內燃機,直到在1921年與賓士合作後才用在了汽車上。

最早的機械增壓技術並不是服務於汽車,而是為了給礦井通風和提高工業鍋爐進氣。

雖然機械增壓和渦輪增壓的目的都是在不增加發動機排量的前提下,通過將壓縮空氣推入氣缸內燃燒來提高發動機的動力,但帶動機械增壓轉子轉動的是空氣壓縮機(由曲軸帶動,結構更複雜),而渦輪增壓的動力源是排出的廢氣。

聽起來好像差別不大,但實際效果就完全不同了。機械增壓因為不需要發動機廢氣帶動工作,而是直接由發動機皮帶驅動,因此與渦輪增壓器相比,機械增壓器基本不存在遲滯現象。直白說就是,它能模擬自然吸氣的效果。因此平順性可以做得很好,特別是隨著轉速提高,這個感覺會更強烈。

更重要的,因為不需要廢氣推動,機械增壓只要發動機啟動,機械增壓就能介入,能夠在低轉速時給與動力補充。比如奧迪3.0L V6機械增壓發動機,它就有著與自吸發動機類似的工作曲線。

當然這般絲滑的表現就不僅僅是奧迪的專利,嘗過甜頭的豪華車廠家都對它很鍾愛。比如當年捷豹的AJ-V8發動機系列就全部搭載了機械增壓發動機。

以搭載過這個系列發動機的XFSV8等來說,在一台ZF出品的6速手自一體變速箱的幫助下,可以在5.4秒內完成0-100km/h的加速,而且整個過程絲毫不突兀。也難怪捷豹到現在依然很鍾情機械增壓了(比如捷豹XJL、XE、XFL、F-pace等都配備了機械增壓)。

l 機械增壓也不完美,但我還是為它站台

雖然機械增壓能獲得絲滑般的動力加成,但它有個毛病——高轉速時對發動機不友好,會損耗掉較多的動力輸出。為平衡增壓效果與發動機負荷,機械增壓發動機不會採用高轉速的設定。

想想看,如果小排量發動機使用機械增壓,本來動力就不強還需要分出一部分動力,肯定是不划算的。另外,在中低轉速過早的介入,也不能獲得較好的節油效果。就小排量發動機的使用特性看,這樣的表現不會是我們想要的。

不過因為動力介入不夠線性,它的使用體驗,特別是大家注重的絲滑感肯定不如機械增壓。

而且由於利用廢氣驅動的特性,工作壓力需要達到較高的數值,而且大概在400~900℃才會開始運轉,所以渦輪增壓的發動機對於冷卻系統、潤滑系統的要求也比較高,維修保養的費用也會隨之增多不少。

可以說機械增壓把費用花在了應對複雜機械結構及增強材料強度上,渦輪增壓則把費用花在了後期保養費上。想想看,使用機械增壓的大排量豪華車能通過這個理由給汽車漲漲價,小排量家用車則能儘可能降低指導價、刺激消費,這也是各得其所了。

總結以上,快感更足的機械增壓更有樂趣。有些人更是認為渦輪增壓是為了滿足排放法規才誕生出的「怪物」。但從家用角度看,我們顯然過於貶低了它的作用。

從結果導向看,小排量渦輪增壓確實彌補了小排量自然吸氣發動機動力偏弱的問題。想想看,1.5T發動機能獲得超過2.0L發動機的動力表現,其實還是挺誘惑人的。更小排量的,像福特的1.0T EcoBoost發動機、通用的1.0T/1.3T Ecotec系列發動機、PSA的1.2T也勢頭正猛。所以小排量渦輪增壓既是法規推動的結果,也是當今小排量發動機最佳的選擇。


機械增壓本身是要消耗發動機功率的,而且轉速越高消耗的功率越高,本來小排量發動機動力就差再消耗增壓器上就有點兒得不償失了。相比之下渦輪增壓不會額外消耗發動機功率,更適合功率低的小排量發動機。沃爾沃的T6是機械增壓渦輪增壓並聯的,類似的還有大眾的一款1.4T雙增壓,這兩個都是低基礎排量加大渦輪,這種情況下可以把功率做的很高,但要比較高的轉速才能推動大渦輪,渦輪正常工作之前動力就很差,低轉速的時候用機械增壓能增加一部分動力,轉速低增壓器功率消耗也不大,等高轉速了機械增壓器就斷開了讓渦輪增壓接管。

機械增加很平穩,不想渦輪,又被人踹了一腳的感覺。


現在小排量增壓宣傳口號是什麼?省油,動力強,然而機械增壓很費油的,明白了吧。


機械增壓器按一般分類方法分為兩類,一種是容積式,其原理是利用螺桿的對向旋轉改變容積使空氣壓縮 。另一種叫速度式也稱離心式,其原理是利用與曲軸連接的葉輪加速空氣再利用擴壓管使氣體速度降低壓力升高。容積式的機械增壓因為是通過容積改變提高氣體壓力,其特點是低轉速下增壓效率就很高大概2000到3000轉就能到達設計增壓值,缺點是增壓值很難做到很高。離心式增壓是通過加快氣流速度來提高增壓值 ,所以離心式的增壓值和發動機轉速是相關的。離心式的增壓值可以做到很高但高增壓值要通過高轉速獲得。主機廠在小排量上不用機械增壓是因為使用容積式增壓造價會特別高,因為容積式都是用航空鋁材cnc造價奇高,而如果選用離心式則無法再低轉速下獲得較好的增壓表現。至於很多人說的油耗和高轉動力缺失則是對機械增壓非常片面的理解。一台發動機的高轉動力性其根本是在於這台發動機再高轉工況下的充氣效率。而機械增壓可以提升高轉的充氣效率,有些優秀的民用改裝的離心式機械增壓再高轉速下可以獲得大於1.5bar的增壓壓力。再說說油耗也就是效率,內燃機的效率其根本是燃燒模式的構建,誠然發動機掛載機械增壓看似會降低效率但由於進氣壓力大則可以設計能產生較強滾流的進氣系統,這樣則可以提高效率。總之效率層面的事情是很複雜的,不能因為掛載了機械增壓就認為費油。

車企不用小排量機械增壓

一 對於容積式造價昂貴成本過高

二 對於離心式需要高轉速壓榨不符合日常使用


機械增壓是依靠發動機本身帶動的,在低轉速下工作很好,一旦轉速提起,反而會拖累發動機動力輸出。

沃爾沃記得有款發動機機械師渦輪增壓都配了


很吵!非常吵!難聽的吵!


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