我在做畢設
內燃機上百年的發展歷程中，的確出現了很多種增壓方式，比如慣性增壓、氣波增壓、壓縮機增壓（機械增壓）、廢氣渦輪增壓，這四類就是傳統的增壓方式，慣性增壓、氣波增壓，由於增壓效果有限，所以逐漸被淘汰，有些會安裝在一些價值較低的汽油機上（非汽車用），而咱們耳熟能詳的兩類增壓系統就是後兩者，也就是機械增壓、廢氣渦輪增壓！
隨著近年來，各類排放、油耗規則的出臺，大排量機型越發少見，所以機械增壓受到了很大的制約；與渦輪增壓相進行比較，機械增壓的運行方式存在差異、功率提升存在差異、成本方面也存在差異；機械增壓方式屬於典型的潛力小、成本高、能量利用率低的方式，所以現如今它才會逐漸的淘汰；與已經成熟的渦輪增壓相比較，機械增壓短版太多、對排量的依賴又太大！
渦輪增壓、機械增壓的工作方式
廢氣渦輪增壓，顧名思義、推動增壓系統工作的是廢氣，也就是燃燒後的無用產物，這些廢氣帶著高溫、而高溫就是能量（熱能），利用這些高溫氣體通過增壓器產生膨脹，來實現能量的轉換；簡單點說，廢氣所攜帶的熱量被髮動機所利用，所以渦輪增壓更容易促進燃油經濟性的提高，因為廢氣熱量、再幫助發動機做功；只要發動機還在運轉、廢氣就是取之而不竭的，所以廢氣渦輪可以從容實現高增壓、甚至超高增壓，即便排量不大！
機械增壓、如上圖所示，利用發動機曲軸的旋轉來完成自身的運轉，因為從曲軸處取力來維持自身的運轉，所以會消耗掉一部分發動機的功率（這一點就與渦輪增壓不同了，渦輪增壓器無論怎麼轉，不會消耗發動機功率），轉速越高、消耗發動機的功率越大，轉速高的一定程度，提升功率、消耗功率達到平衡，此時在繼續拉高正壓器轉速，就會對發動機功率輸出造成影響（此時已成害），所以此時轉子軸皮帶輪上的電磁離合器就會選擇分離，來限制增壓，防止對發動機功率、油耗造成影響！
機械增壓器由於會消耗發動機功率，所以註定了它的轉速不會太高，最高不過兩萬轉，不及渦輪增壓的十分之一，因為渦輪增壓系統轉速可以輕而易舉的達到20萬轉，所以從增壓的收益上看，渦輪增壓完勝；機械增壓最大壓比僅僅是做到2.3Bar（出口壓力），僅僅算作中度增壓，而渦輪增壓則可以輕鬆實現2.5-3.5的高增壓、甚至超過3.5Bar的超高增壓；增益潛力巨大、不是機械增壓能比的，這就是為什麼法拉利放棄自然吸氣、走向增壓，做渦輪、而不做機械增壓的原因！
機械增壓、渦輪增壓的成本比較
首先要說一點，機械增壓器全世界就那麼幾個做的，產量小、用的少、所需附件及多，而且需要針對機型去開發，所以導致機械增壓器的成本居高不下；由於巨大的體積，佈置在發動機上也極為不便，所以機械增壓只是在渦輪增壓還不成熟時的一個無奈選擇，有可靠的渦輪增壓、誰也不會用機械增壓；因為一套機械增壓系統，需要專門去為它開發離合器、隔音器等系統，所以導致主機廠開發一部機械增壓發動機的難度遠比渦輪增壓大，簡單點說機械增壓完全是把銀子消耗在它複雜的機械結構、以及材料強度上！
渦輪增壓器相比較而言，開發難度就簡單了許多，無需針對某款車特定開發（當然也有專款專用的渦輪增壓器），所以從成本上看、渦輪增壓就更有優勢；而渦輪增壓器也沒有機械增壓器那麼多附件、體積還小，所以佈置起來也極為方便，關鍵是它的增益效果更大；小排量的機器佈置一個機械增壓，增益效果、甚至不如損耗多，所以無論從哪個角度去看、現如今機械增壓早已沒有存在的必要了，它當然有優勢、但劣勢也多！
機械增壓的優勢
渦輪增壓存在遲滯問題（說遲滯的人多、但真正感受到遲滯的人不多、大都是人云亦云，給油一瞬、速度上不來，通常是變速箱、發動機匹配的問題），也就是說、較低轉速下，廢氣量少、有些推不動渦輪旋轉，不過現如今渦輪大都是小慣量的（民用車），基本上都是啟動就開轉（旋轉、不等於起壓），遲滯問題得到了一定的遏制，雖然渦輪遲滯不可消除、但如今已經感受不到了，如果非說遲滯嚴重、給油有突然打雞血的突兀感，那麼恭喜您、賽車都有這個效果😄！
機械增壓則沒有遲滯問題，因為它是由曲軸直接帶動，曲軸轉、增壓機轉，所以只要帶上擋位、旁通閥關閉，給油就增壓、哪怕只有一百轉，所以它不會讓大神們感到遲滯（說機械增壓好的大神超多、開過機械增壓的不足百分之一），而起步就增壓、可以在極低轉速下、提高歧管壓力（歧管壓力與扭矩成正比），所以低轉速扭矩表現超級好，屬於低轉速取向的自然吸氣發動機，平順、還有勁；至於燃油經濟性方面就別提了，發動機一百多轉、就開始增壓，進氣量增大、噴油量增加，可這個轉速下發動機效率極低，發動機效率低、還可勁的增壓、噴油，燃油經濟性能好麼？而渦輪增壓發動機扭矩平原往往設置在1500-3500轉這個區間、至少在發動機較高效的區間內！ 
所以機械增壓的燃油經濟性並不好，不過考慮那些配備機械增壓的車子，不是大排量、就是小排量雙增壓（機械、渦輪增壓），都不是便宜的玩意，這些車的買主恐怕也不在意燃油經濟性；除此之外，機械增壓器還擁有終身免保養的優勢，比如它潤滑油密封在齒輪箱中，完全不必去更換、也不會輕易損壞（它的潤滑油市面上幾乎找不到），不像渦輪增壓器相對嬌氣些，比如對機油有要求、比如需要避免長時間原地怠速等等；相比較之下、機械增壓裝置更穩定、簡便，不過有一點、機械增壓器一旦損壞，換一個價格超高！
那麼機械增壓為何逐漸沒落？
此文寫到這，相信各位朋友都瞭解了渦輪、機械增壓都是咋回事了，那麼重點來了，機械增壓為什麼逐漸淘汰？下面鄙人模擬幾個應用場景來說明這個問題。。。
大排量機器配機械增壓：當然這已經不在買菜車範疇了，大排量機器配機械增壓可以，但潛力太低，既然是大排量機器、那麼就得在數據上好看一些，比如某車5.0L排量，配備了機械增壓，結果一看還不如3.8T的渦輪增壓，甚至不如3.0tt的雙渦輪增壓，既然這樣、費力不討好的研發大排量機型幹什麼？不就是要數據上的體現麼？5.0L機械增壓不如3.8T功率上表現好，那麼要機械增壓幹什麼？
小排量機器配機械增壓：拿買菜機2.0L來舉個例子，2.0L配備機械增壓可以，但增益有些太小了，原機160PS、配備機械增壓器後，馬力達到180PS，專門開發、花費成本極大，所以該車售價也很高，而隔壁競品只給2.0L撞上了一顆小渦輪，馬力輕鬆突破二百、甚至三百匹以上，而成本更低、售價更低，雖然低轉速扭矩不如機械增壓，數據好、消費者看上去更滿足對吧？機械增壓提高的功率小，但釋放得卻提前，超低轉速下、發動機效率很低，而這時候它可勁增壓、多燒油，等轉速上去了、發動機效率提高了，它又疲軟了，完全就是變相增加油耗，的確讓您起步更爽、但爽的代價就是發動機低效率下的多噴油！
小排量機器配雙增壓：這個配置就完美了，機械增壓負責低轉速區間、避免遲滯，等轉速上來了、廢氣足量了、推的動大號渦輪了，由渦輪增壓負責運轉，這麼做2.0L機器同樣可以獲得超高的馬力；可話說回來，配備這樣發動機的車子，誰會買？追求經濟性的肯定不會買這麼輛車、追求性能的又看不上它，它應該佈局在什麼樣的車型上？貌似早期的尚酷有一款雙增壓車型，功率只有138Kw，放在現在來看很一般；當然不否認一些超跑、存在雙增壓的設計，但終究是少數，不如雙渦輪來的直接；而放到民用車上，它的高成本、燃油經濟性都成問題！
所以隨著渦輪增壓技術的不斷完善，機械增壓逐漸沒落，徹底消失不存在（最早是用於鍋爐上的裝置）、因為它本身就很古老、應用領域頗多；當年機械增壓應用的也不多，大都是一些大排量、高端車型；而現如今的排放、油耗規則越來越嚴苛，大排量機器都成奢望，哪裡還有機械增壓的使用場景呢？大排量用機械增壓、數據還能勉強看，但終究沒有渦輪增壓好看；小排量用機械增壓呢？增益太小、數據太難看，而且成本提高；所以過去渦輪增壓技術不成熟，機械增壓有生存的機會、而現在渦輪增壓技術成熟了（補充一點，如上圖所示的V型發動機，機械增壓器恰好可以佈置在V型夾角中、方便佈局）。。。 非專業車評
總體來說，目前汽車發動機的增壓形式主要有以下幾種：渦輪增壓、機械增壓、電動增壓、混合增壓等幾種方式，從汽車發動機技術發展進化進程來看，這幾種增壓的自身都有不完善和無法解決的問題，不過隨著渦輪增壓的潤滑和散熱問題問題被攻克以後，適者生存，不適者淘汰，目前，渦輪增壓方案逐漸稱為主角！
下面分別簡單介紹一下各個增壓方案的優缺點：
電動渦輪受限於原理，轉速有限，增壓效果差
電動渦輪使用電力驅動電動機旋轉，成本低廉，看起來是一個很好的方案，但是，電動機目前最高的轉速只有20000轉左右，和渦輪增壓器的20萬轉相比相去甚遠，因此，電動渦輪目前最大的應用多是作為發動機低轉速區間的渦輪增壓的補充。
實際上，受限於汽車電壓，電動渦輪增壓器如果想要達到20000轉的極限速度，其電流就會非常高，這對於汽車發動機以及電路是非常大的負荷，此外，當電動機持續工作在20000轉極限速度時，磨損增大，使用壽命也會大大降低。而採用48V驅動的奧迪研發的電動渦輪最高也只能達到70000轉。
正因為以上幾種原因，電動渦輪增壓器目前還不可能有太大的發展，不過也許未來是一個趨勢，但是未來的汽車是否還會採用燃油發動機驅動就不得而知了。
機械增壓受限於排量和成本不能大面積普及
機械增壓的動力來自於曲軸帶動，由於家用發動機最高的轉速只有6000轉，而實際上的工作轉速只有2000轉左右，因此，機械增壓器的最大轉速並不高 一般可以達到發動機轉速的幾倍左右，所以，機械增壓器的增壓值最大也不超過1.5bar。當發動機轉速增高以後，進氣需求越來越大，相對低一些的增壓值對於提升進氣壓力作用越來越小。
此外，機械增壓器的轉動也要消耗一部分曲軸的動力，總體來說，一般會安裝在相對大一些排量的發動機上，小排量發動機無法使用，這些缺點目前無法被攻克，自然銷量也上不去，銷量上不去，專利分攤費用就會很高，導致機械增壓器的成本居高不下。自然也就無法大範圍推廣。
渦輪增壓適應面廣，增壓效果強
渦輪增壓器的動力來自於發動機尾氣推動，這基本上就屬於廢物利用，渦輪的轉速在發動機尾氣的推動下可以達到恐怖的20萬轉/分鐘，因此，渦輪增壓器的增壓值早已突破2Bar甚至可以達到恐怖的4Bar，渦輪增壓值不斷的升高，滿足了發動機發動機在高轉速時的進氣量需求。渦輪增壓器自從使用了全浮動軸承以後，基本上解決了潤滑和散熱問題，再加上小慣量渦輪的採用，使發動機在低轉速排出的尾氣量就可以吹動渦輪達到臨界正壓轉速，大大降低了渦輪遲滯現象，這就為渦輪增壓的普及打通了最後一個障礙。渦輪增壓發動機迅速增多，又使得渦輪增壓器的成本迅速下降。
渦輪增壓器體積小，安裝簡便，為了進一步增加渦輪增壓發動機的動力響應性，還可以採用多個渦輪增壓協同工作，這使得在發動機在使用比較小的物理排量下獲得了比較大的動力輸出，一般來說，渦輪增壓發動機的性能相當於同等排量自然吸氣發動機的40%甚至更多。舉例來說，一臺2.0T排量的渦輪增壓發動機甚至可以達到甚至超過3.0L自然吸氣發動機的動力輸出。成本低、方案靈活，使渦輪增壓發動機迅速大範圍的普及。
到底哪種方案才是未來？
可以預見的是，隨車汽車技術的不斷髮展，渦輪增壓技術也會不斷的完善，隨著48v輕混技術的發展，電動渦輪技術也逐漸會更加成熟，未來很有可能是多種增壓方式混合使用，比如低轉速使用電動渦輪，中高轉速使用渦輪增壓。
當然，也許電動汽車才是未來，到那時候，增壓技術的確就沒有什麼用處了。
眾口說車
汽車發動機增壓形式主流的只有兩種，渦輪增壓成為主角是因為不消耗發動機功率。
發動機增壓器有三種，分別為：廢氣渦輪增壓、機械增壓、電渦輪增壓，其特點大致如下。
1：電渦輪增壓器只適合作為輔助渦輪，因為轉速低則電耗低、轉速高則電耗高。而汽車的供電系統為啟動後由發動機帶動發電機供電，發電機的功率越大發動機的運行負荷越大則油耗越高，需要足夠大的發電量還需要發動機以高轉速運轉。而低轉速時的發電量很低，渦輪無法實現高轉速，那麼低轉速渦輪壓縮空氣的能力會很低，對於動力的提升效果也就會很一般了。
所以電渦輪一般會配合廢氣渦輪增壓使用，比如F1方程式賽車的V6發動機就是這種組合；不過對於不追求極限性能的代步車而言，這種增壓結構是有些多餘了，動力夠用就好，沒有必要增加電耗以浪費燃油。
2：機械增壓器必然會被淘汰，因為這種增壓器的動力來自發動機曲軸，通過皮帶將增壓器與曲軸連接，曲軸旋轉則增壓器運轉。而增壓器運轉必然要消耗能量，對於發動機而言就是功率，雖然增壓器能有效壓縮空氣以實現富氧燃燒狀態以提升動力，但是動力提升的真實程度為【燃燒提升動力-增壓器消耗功率】，實際效果比較一般。其消耗功率基本與汽車空調壓縮機相當，使用機械增壓發動機油耗會比同排量渦輪增壓發動機高2~3L/100km。
而且機械增壓器的轉速完全依靠發動機轉速提升，普通的代步型發動機轉速能達到6000轉就算高轉機，機械增壓器的轉速即使倍數級升高也不會有很高的轉速。所以機械增壓對動力的提升是很有限的，且提升性能是建立在大幅升高油耗的基礎上實現，這與節油減排背道而馳了。
3：廢氣渦輪增壓必然會成為主流，因為這種增壓器的動力來自發動機的排氣；內燃式發動機運行的步驟為進氣、壓縮、爆燃、排氣，不論有沒有渦輪增壓器發動機都要排氣，而且排氣的壓力會相當大，且轉速越高壓力越大。那麼渦輪增壓發動機利用發動機排出的高壓廢氣作為動力，以氣體驅動廢氣渦輪、渦輪帶動葉輪同速旋轉，這叫做【廢物利用】；增壓沒有多餘消耗發動機的任何動力（油和電），所以廢氣渦輪增壓對於動力的提升是在不增加油耗的基礎上實現，這點是絕對優勢。
其次為廢氣渦輪增壓的高壓可以讓渦輪實現超高轉速，普通渦輪也會輕鬆達到幾萬轉，性能車或賽車的渦輪能達到10萬轉左右；超高轉速帶來了超高的壓縮能力，空氣被更大程度的壓縮能提高單位體積中的氧含量濃度，氧濃度越高燃油燃燒後氧分子運動的狀態越強烈，動力也就會越強。
再次為廢氣渦輪增壓在怠速時並不運轉，怠速氧含量不提升則燃燒溫度溫度會低一些，發動機的壓力也會小得多；而機械增壓和電渦輪只要怠速運轉增壓器就會運轉，怠速時發動機的運行負荷也會更大。有此三點優勢，渦輪增壓必然會成為主角，因為優點確實太多了，然而在增壓器技術已經成熟的今天，自然吸氣發動機的存在也是個錯誤，無非是製造成本低所以還有些低端車使用罷了，當然最終都會轉向恆扭矩超高轉速無需增壓的電動機。
天和Auto
汽車的增壓形式有很多，為何只有渦輪增壓成為主角？
汽車的增壓方式主要有以下三種：
1，機械增壓，
2，氣波增壓，
3，渦輪增壓，
我們先說下前面兩種增壓方式的弊端就會明白為什麼不會成為主角。
機械增壓成本高。機械增壓需要曲軸提供額外的動力來驅動機械增壓器，油耗會增加。由於機械增壓的增壓效率極高，導致發動機的熱負荷過大，需要增加冷卻系統的成本，售價過高，沒人買。
氣波增壓的噪音大。氣波增壓是利用排氣衝程對廢氣的衝擊力，使廢氣形成一定頻率的氣動波，會產生刺耳的噪音，難以推廣。
渦輪增壓的優勢
1，同樣排量下，動力水平更高。
2，提高燃油經濟性，降低尾氣排放。
總結，渦輪增壓更加符合市場和政策的要求，所有成為了主角。
