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这是一个有意思的问题，为什么现代的发动机大都采用涡轮增压发动机，机械增压却越来越少，总体来看有以下几个原因：

涡轮增压技术越来越成熟

• 1、涡轮增压器寿命越来越长

涡轮增压并不是一个新技术，上世纪60年代以后，涡轮增压已经被大批量的设计并投入市场，涡轮增压器的结构也相对比较简单，实际上就相当于一个空气压缩机，涡轮叶片在发动机尾气的推动下高速<strong>旋转，带动同轴的另一个涡轮同步旋转，产生压力。涡轮增压器最高可以达到20万转，民用涡轮增压器最高温度可以达到900℃以上，这么高的温度对于材料、散热、润滑都会带来极大的挑战。早期的涡轮增压器普遍采用滚珠轴承，虽然有助于改善阻力，但是滚珠轴承相对很脆弱，使用寿命短，所以涡轮增压器经常会出现烧蚀、漏油、抱轴等问题，早期的涡轮增压器最大的使用寿命只有7-8万公里，而更换涡轮增压器的费用也比较贵。这种情况一直到全浮动轴承的采用才大大的改善，所谓的全浮动轴承就是波司轴承，实际上就是一根金属管，里面用高压力的机油承托、循环散热，轴承在高速旋转时，没有任何机械摩擦，因此，理论上采用全浮动轴承的涡轮增压器的使用寿命可以做到和发动机同寿命。

• 2、小惯量涡轮的使用使涡轮增压发动机规避了涡轮迟滞现象

早期的涡轮增压车型由于采用大惯量涡轮，存在动力输出不线性，迟滞的现象，随着现代的加工工艺的提升，涡轮叶片重量大大降低，涡轮叶片惯性相对大大减少，因此以前需要2000转以上涡轮正压转速现在只需要1000转以上，而发动机在1000转时正是汽车起步的转数，也就是说汽车一旦起步，涡轮增压器就处于正压状态，因此，涡轮迟滞现象不细心体会根本体会不到。

• 3、涡轮增压技术可以采用多种涡轮方案提升动力
  

由于涡轮增压器的结构相对简单，可以很容易做到小型化，方案更加灵活，而根据发动机动力需求的不同，有多种方案实现增压动力需求，比如，可以采用大惯量涡轮实现更高的增压值提升发动机输出功率，可以采用双涡轮增压器对发动机全部运转转速进行全面增压，甚至可以采用三、四个涡轮增压通过叠加的方式使发动机的输出功率得到极大的提升，比如布加迪Chiron--四涡轮W16、宝马3.0L四涡轮直六发动机、奥迪SQ7--三涡轮V8发动机，这些发动机都采用多种涡轮结合的涡轮增压技术。

• 4、小排量匹配涡轮增压器是未来的发展方向
  

小排量涡轮增压发动机在涡轮增压器的加持下可以输出接近甚至超过大排量机械增压发动机的输出功率。同时，在当前越来越严苛的排放政策要求下，车企不得不绞尽脑汁的想方设法降低发动机的排放和油耗，而减少发动机的基础排量匹配涡轮增压就成为最直接的手段，比如，奥迪A6L45TFSI就抛弃了传统的3.0V6＋机械增压的方案，改为2.0T+涡轮增压，而很多百万豪车在低配入门级别也都不约而同的采用了同样的方案，基础排量小、气缸数量的降低使发动机油耗大大降低。可以预见的是，在未来，涡轮增压发动机会逐步取代机械增压发动机。

机械增压发动机自身有着不可规避的缺点：

• 机械增压器的增压压力有限：
  

机械增压发动机的机械增压器动力来自于曲轴的带动，也就是说，只要发动机转动，机械增压器就跟着转动，但是，受限于发动机的转数，家用发动机最高只有6000转/分左右，机械增压器最大的转速一般不超过20000转/分，机械增压器的转速不可能太快，和涡轮增压器的最高20万转/分钟相比，差距实在是太大，从增压值方面来看，机械增压器目前很难突破1.5bar，但是涡轮增压器突破2bar以上是很轻松的事情，由于增压值的限制，机械增压器在发动机高转速时超过3500转以后，对于进气压力的增加效果已经不大，对发动机功率提升帮助有限。

• 机械增压器影响发动机低转速动力输出
  

前面说过，由于机械增压器的动力来自于曲轴带动，对于发动机的低速动力输出有较大的影响，因此，机械增压器一般需要安装在较大排量以上的发动机上，小排量发动机不可能安装机械增压器。

• 机械增压器成本较高：
  
  

实际上，机械增压器本身的制造成本并不贵，但是，机械增压器由于装机量少，专利分摊费用相对较高，导致机械增压器的成本相当于涡轮增压来说会更高一些。

小排量涡轮增压发发动机输出功率更大，压力值更高，已经接近甚至达到大排量机械增压发动机的输出功率

涡轮增压技术的不断发展和进步以及机械增压技术的瓶颈，导致目前涡轮增压有取代机械增压发动机的趋势，特别是越来越严苛的排放政策，逼迫车企革新技术，此外，相对而言，发动机排量的降低也会节省生产成本。

未来的汽车发动机设计思路是：基础排量减少，通过不同的涡轮增压器实现高低功率的区分。无论你喜不喜欢，2.0T+涡轮增压发动机是以后的发展方向，很多百万级豪车在未来都会逐渐会采用这个方案，虽然有一些遗憾，虽然有一些不完美，但是这也是无可奈何的事情。在未来，随着48V供电方案的使用，电动涡轮技术逐渐成熟，会有更多的方案采用，当然，电动车的发展也给燃油发动机带来了更大的压力。

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先大概讲解一下两种增压:涡轮增压器是安装在汽车发动机配气系统的一个装置

它的作用就是依靠由发动机排气道的废气驱动涡轮增压器的叶片转动,从而带动另一侧处于发动机进气道的叶片转动,以此来增加发动机的进气量,也就提高了进气效率,使汽缸每次工作所产生的扭矩和功率也都大大提高.

涡轮增压发动机的缺点是:1)噪音大2)涡轮增压器不是随时都处于工作状态的,当发动机达到一定转速的时候它才能够正常工作!~

相对于涡轮增压车，机械增压车就简单许多，原则上只要引擎在运转，机械增压就自然而然的产生，引擎转速越高加压力度就越大，好处就是没有涡轮增压所产生的那种迟滞现象，加速感受相当线性化，于自然吸气引擎差别不大，但缺点是机械增压汽靠皮带带动，驱动力还是引擎，因此不利于油耗表现。车厂为了改善此现象，并且让增压力道能在最需要时发挥作用，加装电磁阀和离合器，也让增压器在特定的转速以上时离合器才开始接合、拖动机械增压器，但如此一来多少会有如涡轮增压器的迟滞感。凡此种种都需要经年月积累，才能摸出门道和细节掌控的地方，也正是因此越是没有把握的项目，车厂就越不喜欢触及，免得不小心砸了招牌，久而久之，涡轮增压于机械增压的流派也就自然产生。‘

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油耗和增压压力差异过大

发动机机械增压技术在10余年前普及率较高，上至百万级豪车下至消费级自主品牌均有配备，而使用这种增压器的理由很简单：研发制造技术难度很低。机械增压器结构与空调压缩机以及发电机原理相同，通过发动机曲轴端与皮带连接，以发动机本身的动力带动增压器运转，其结构简单到后市场都能为自然吸气发动机进行增压器的改装，可想而知对于车企而言这有多简单，但为什么这么简单的结构没有普及？

众所周知汽车在使用空调制冷时油耗会大幅升高，因为空调压缩机由发动机带动需要消耗一定的功率，想要在功率下滑后实现合理的动力则要强行拉高转速实现高性能；那么机械增压器同样由发动机驱动，虽然其作用是提高空气氧含量以实现富氧燃烧提升动力，但在提升之前也消耗掉了一定比例的功率，提升性能同样是在拉高转速后实现，区别无非是同样的转速没有机械增压器动力+1，有增压器后则为+1.5（举例）。

使用机械增压会造成油耗的大幅提升，这与节油减排的大趋势是相悖的，淘汰也就成为了必然；其次机械增压由发动机曲轴转速驱动，即使通过齿轮组能放大转速但转速仍旧很低，低转速实现的增压压力也会有很大差异，同一台发动机如使用机械增压可使扭矩提升100N·m，而使用涡轮增压却能提高200N·m，还有使用机械增压的理由吗？

发动机涡轮增压技术远比机械增压先进，因增压器涡轮的动力源是发动机正常运行中必然会产生的排气，利用排气的高压力吹动涡轮并带动叶轮运转，这是以“废物利用”的方式获取动力，发动机并没有任何多余的功率输出（被消耗）。

涡轮增压做到了节油并提升性能，这是能成为主流的第一因素；第二因素正如上文所述，利用高压力的排气可以让涡轮增压的转速非常之高，高转速自然能实现更高的增压压力，也就是指能把更大体积的空气压缩成更小的体积，压缩后空气中的氧含量比例更高。

要知道富氧燃烧状态其氧含量比例每提升一度，燃油燃烧产生的火焰温度则能高一百摄氏度左右，对于内燃式热机而言高热则等于高性能（扭矩）。

衡量汽车性能的参数为输出功率，功率计算公式为【扭矩×转速÷常数】，参考这一公式得出的结论则为高效增压带来的大扭矩能让降低同样功率运行需要的转速，油耗会比机械增压发动机更低；而在不考虑油耗以同样高转速输出时，涡轮增压发动机输出功率一定更大。

所以涡轮增压发动机成为主流几乎是必然的，而且在技术逐步升级后已经做到了800~1200转介入驱动，增压范围完全重合了曾经视为低速更有价值的机械增压器，Turbo再没有缺点了，对吗？

關鍵字: 增压器 涡轮 增压