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這是一個有意思的問題，為什麼現代的發動機大都採用渦輪增壓發動機，機械增壓卻越來越少，總體來看有以下幾個原因：

渦輪增壓技術越來越成熟

• 1、渦輪增壓器壽命越來越長

渦輪增壓並不是一個新技術，上世紀60年代以後，渦輪增壓已經被大批量的設計並投入市場，渦輪增壓器的結構也相對比較簡單，實際上就相當於一個空氣壓縮機，渦輪葉片在發動機尾氣的推動下高速<strong>旋轉，帶動同軸的另一個渦輪同步旋轉，產生壓力。渦輪增壓器最高可以達到20萬轉，民用渦輪增壓器最高溫度可以達到900℃以上，這麼高的溫度對於材料、散熱、潤滑都會帶來極大的挑戰。早期的渦輪增壓器普遍採用滾珠軸承，雖然有助於改善阻力，但是滾珠軸承相對很脆弱，使用壽命短，所以渦輪增壓器經常會出現燒蝕、漏油、抱軸等問題，早期的渦輪增壓器最大的使用壽命只有7-8萬公里，而更換渦輪增壓器的費用也比較貴。這種情況一直到全浮動軸承的採用才大大的改善，所謂的全浮動軸承就是波司軸承，實際上就是一根金屬管，裡面用高壓力的機油承託、循環散熱，軸承在高速旋轉時，沒有任何機械摩擦，因此，理論上採用全浮動軸承的渦輪增壓器的使用壽命可以做到和發動機同壽命。

• 2、小慣量渦輪的使用使渦輪增壓發動機規避了渦輪遲滯現象

早期的渦輪增壓車型由於採用大慣量渦輪，存在動力輸出不線性，遲滯的現象，隨著現代的加工工藝的提升，渦輪葉片重量大大降低，渦輪葉片慣性相對大大減少，因此以前需要2000轉以上渦輪正壓轉速現在只需要1000轉以上，而發動機在1000轉時正是汽車起步的轉數，也就是說汽車一旦起步，渦輪增壓器就處於正壓狀態，因此，渦輪遲滯現象不細心體會根本體會不到。

• 3、渦輪增壓技術可以採用多種渦輪方案提升動力
  

由於渦輪增壓器的結構相對簡單，可以很容易做到小型化，方案更加靈活，而根據發動機動力需求的不同，有多種方案實現增壓動力需求，比如，可以採用大慣量渦輪實現更高的增壓值提升發動機輸出功率，可以採用雙渦輪增壓器對發動機全部運轉轉速進行全面增壓，甚至可以採用三、四個渦輪增壓通過疊加的方式使發動機的輸出功率得到極大的提升，比如布加迪Chiron--四渦輪W16、寶馬3.0L四渦輪直六發動機、奧迪SQ7--三渦輪V8發動機，這些發動機都採用多種渦輪結合的渦輪增壓技術。

• 4、小排量匹配渦輪增壓器是未來的發展方向
  

小排量渦輪增壓發動機在渦輪增壓器的加持下可以輸出接近甚至超過大排量機械增壓發動機的輸出功率。同時，在當前越來越嚴苛的排放政策要求下，車企不得不絞盡腦汁的想方設法降低發動機的排放和油耗，而減少發動機的基礎排量匹配渦輪增壓就成為最直接的手段，比如，奧迪A6L45TFSI就拋棄了傳統的3.0V6＋機械增壓的方案，改為2.0T+渦輪增壓，而很多百萬豪車在低配入門級別也都不約而同的採用了同樣的方案，基礎排量小、氣缸數量的降低使發動機油耗大大降低。可以預見的是，在未來，渦輪增壓發動機會逐步取代機械增壓發動機。

機械增壓發動機自身有著不可規避的缺點：

• 機械增壓器的增壓壓力有限：
  

機械增壓發動機的機械增壓器動力來自於曲軸的帶動，也就是說，只要發動機轉動，機械增壓器就跟著轉動，但是，受限於發動機的轉數，家用發動機最高只有6000轉/分左右，機械增壓器最大的轉速一般不超過20000轉/分，機械增壓器的轉速不可能太快，和渦輪增壓器的最高20萬轉/分鐘相比，差距實在是太大，從增壓值方面來看，機械增壓器目前很難突破1.5bar，但是渦輪增壓器突破2bar以上是很輕鬆的事情，由於增壓值的限制，機械增壓器在發動機高轉速時超過3500轉以後，對於進氣壓力的增加效果已經不大，對發動機功率提升幫助有限。

• 機械增壓器影響發動機低轉速動力輸出
  

前面說過，由於機械增壓器的動力來自於曲軸帶動，對於發動機的低速動力輸出有較大的影響，因此，機械增壓器一般需要安裝在較大排量以上的發動機上，小排量發動機不可能安裝機械增壓器。

• 機械增壓器成本較高：
  
  

實際上，機械增壓器本身的製造成本並不貴，但是，機械增壓器由於裝機量少，專利分攤費用相對較高，導致機械增壓器的成本相當於渦輪增壓來說會更高一些。

小排量渦輪增壓發發動機輸出功率更大，壓力值更高，已經接近甚至達到大排量機械增壓發動機的輸出功率

渦輪增壓技術的不斷髮展和進步以及機械增壓技術的瓶頸，導致目前渦輪增壓有取代機械增壓發動機的趨勢，特別是越來越嚴苛的排放政策，逼迫車企革新技術，此外，相對而言，發動機排量的降低也會節省生產成本。

未來的汽車發動機設計思路是：基礎排量減少，通過不同的渦輪增壓器實現高低功率的區分。無論你喜不喜歡，2.0T+渦輪增壓發動機是以後的發展方向，很多百萬級豪車在未來都會逐漸會採用這個方案，雖然有一些遺憾，雖然有一些不完美，但是這也是無可奈何的事情。在未來，隨著48V供電方案的使用，電動渦輪技術逐漸成熟，會有更多的方案採用，當然，電動車的發展也給燃油發動機帶來了更大的壓力。

眾口說車

先大概講解一下兩種增壓:渦輪增壓器是安裝在汽車發動機配氣系統的一個裝置

它的作用就是依靠由發動機排氣道的廢氣驅動渦輪增壓器的葉片轉動,從而帶動另一側處於發動機進氣道的葉片轉動,以此來增加發動機的進氣量,也就提高了進氣效率,使汽缸每次工作所產生的扭矩和功率也都大大提高.

渦輪增壓發動機的缺點是:1)噪音大2)渦輪增壓器不是隨時都處於工作狀態的,當發動機達到一定轉速的時候它才能夠正常工作!~

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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油耗和增壓壓力差異過大

發動機機械增壓技術在10餘年前普及率較高，上至百萬級豪車下至消費級自主品牌均有配備，而使用這種增壓器的理由很簡單：研發製造技術難度很低。機械增壓器結構與空調壓縮機以及發電機原理相同，通過發動機曲軸端與皮帶連接，以發動機本身的動力帶動增壓器運轉，其結構簡單到後市場都能為自然吸氣發動機進行增壓器的改裝，可想而知對於車企而言這有多簡單，但為什麼這麼簡單的結構沒有普及？

眾所周知汽車在使用空調製冷時油耗會大幅升高，因為空調壓縮機由發動機帶動需要消耗一定的功率，想要在功率下滑後實現合理的動力則要強行拉高轉速實現高性能；那麼機械增壓器同樣由發動機驅動，雖然其作用是提高空氣氧含量以實現富氧燃燒提升動力，但在提升之前也消耗掉了一定比例的功率，提升性能同樣是在拉高轉速後實現，區別無非是同樣的轉速沒有機械增壓器動力+1，有增壓器後則為+1.5（舉例）。

使用機械增壓會造成油耗的大幅提升，這與節油減排的大趨勢是相悖的，淘汰也就成為了必然；其次機械增壓由發動機曲軸轉速驅動，即使通過齒輪組能放大轉速但轉速仍舊很低，低轉速實現的增壓壓力也會有很大差異，同一臺發動機如使用機械增壓可使扭矩提升100N·m，而使用渦輪增壓卻能提高200N·m，還有使用機械增壓的理由嗎？

發動機渦輪增壓技術遠比機械增壓先進，因增壓器渦輪的動力源是發動機正常運行中必然會產生的排氣，利用排氣的高壓力吹動渦輪並帶動葉輪運轉，這是以“廢物利用”的方式獲取動力，發動機並沒有任何多餘的功率輸出（被消耗）。

渦輪增壓做到了節油並提升性能，這是能成為主流的第一因素；第二因素正如上文所述，利用高壓力的排氣可以讓渦輪增壓的轉速非常之高，高轉速自然能實現更高的增壓壓力，也就是指能把更大體積的空氣壓縮成更小的體積，壓縮後空氣中的氧含量比例更高。

要知道富氧燃燒狀態其氧含量比例每提升一度，燃油燃燒產生的火焰溫度則能高一百攝氏度左右，對於內燃式熱機而言高熱則等於高性能（扭矩）。

衡量汽車性能的參數為輸出功率，功率計算公式為【扭矩×轉速÷常數】，參考這一公式得出的結論則為高效增壓帶來的大扭矩能讓降低同樣功率運行需要的轉速，油耗會比機械增壓發動機更低；而在不考慮油耗以同樣高轉速輸出時，渦輪增壓發動機輸出功率一定更大。

所以渦輪增壓發動機成為主流幾乎是必然的，而且在技術逐步升級後已經做到了800~1200轉介入驅動，增壓範圍完全重合了曾經視為低速更有價值的機械增壓器，Turbo再沒有缺點了，對嗎？

關鍵字: 增壓 渦輪 汽車