07.25 机械增压到底为何没能抢过涡轮增压的风头?

现在车企们纷纷用上了小排量发动机加涡轮增压器的组合,既能节油又能迸发出更多的能量,简直就是"救世主"一样的存在。而除了涡轮增压或者自然吸气,还有一种发动机深受豪华品牌的青睐,那就是机械增压发动机,那为何现在涡轮增压成为了主流呢?历史也远没有老两位悠久,也没有这老两位稳定?

机械增压到底为何没能抢过涡轮增压的风头?

涡轮增压的动力源是气缸排出的废气。确确实实能起到在排量相同的情况下,甚至排量不同的情况下提升动力效果很明显。举个亲身经历的例子吧,16款高尔夫1.4T涡轮增压发动机与10款奥迪A6L自然吸气2.4L,两辆车的提速居然是1.4T的高尔夫更快一些。(考虑到车重原因车上多做了一个人测试的。)提升动力那是必须的,但是也有让人苦恼的地方,涡轮增压因为动力介入不够线性,经常会出现涡轮迟滞现象,所以驾驶感受就并没有像自然吸气发动机那样丝滑。而且由于利用废气驱动的特性,工作压力需要达到较高的数值,而且大概在400~900℃才会开始运转,所以涡轮增压的发动机对于冷却系统、润滑系统的要求也比较高,维修保养的费用也会随之增多不少。

机械增压到底为何没能抢过涡轮增压的风头?

那有人会说了,机械增压平顺性好啊,为什么不广泛使用机械增压啊?

机械增压到底为何没能抢过涡轮增压的风头?

先说说机械增加的原理,,机械增压一般是利用皮带连接曲轴皮带轮,以曲轴运转的扭力带动增压器实现增压。它的诞生甚至要早于内燃机,直到在1921年与奔驰合作后才用在了汽车上。

机械增压和涡轮增压的目的都是在不增加发动机排量的前提下,通过将压缩空气推入气缸内燃烧来提高发动机的功率,但带动机械增压转子转动的是发动机(由曲轴带动,结构更复杂),而涡轮增压的动力源是排出的废气。

机械增压到底为何没能抢过涡轮增压的风头?

听起来差别不大,但实际效果就完全不同了。机械增压因为不需要发动机废气带动工作,而是直接由发动机皮带驱动,因此与涡轮增压器相比,机械增压器基本不存在迟滞现象。直白说就是,它能模拟自然吸气的效果。因此平顺性可以做得很好,特别是随着转速提高,这个感觉会更强烈。更重要的,因为不需要废气推动,机械增压只要发动机启动,机械增压就能介入,能够在低转速时给与动力补充。比如奥迪3.0L V6机械增压发动机,它就有着与自吸发动机类似的工作曲线。

机械增压到底为何没能抢过涡轮增压的风头?

那机械增压为何不能成为发动机中的霸主,因为它有个毛病——高转速时对发动机不友好,会损耗掉较多的动力输出。为平衡增压效果与发动机负荷,机械增压发动机不会采用高转速的设定。

想想看,如果小排量发动机使用机械增压,本来动力就不强还需要分出一部分动力,肯定是不划算的。另外,在中低转速过早的介入,也不能获得较好的节油效果。

而且机械增压发动机造价也很高昂,结构复杂、材料苛刻造价高,所以一般只有大排量的豪华车会选用,是适合大面积推广。虽然涡轮增压后期维护保养会相对贵一些,但是小排量涡轮增压既是法规推动的结果,也是当今小排量发动机最佳的选择。


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