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教你一种说出来别人不懂的汽车动力技术

2019/06/07 来源:乐山信息港

导读

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在这个涡轮时代,逢车必议论你的车是不是涡轮增压?似乎买车不带个“T”,都不太好意思出门。好吧,其实除了我们熟知的涡轮增压和自然吸气,市面上还有一种比较小众的发动机技术—机械增压。

关于涡轮增压的原理,我们都大概略懂一二,无非就是通过废气再利用带动压缩机,提高发动机进气量,从而实现更高效的动力输出。但对于机械增压还是有不少人感到非常困惑,奇怪地是,几乎所有的家用车都看不到它们的踪迹,普及率极低。

机械增压的原理

机械增压,顾名思义,也是通过增压的方式释放动力,但与涡轮增压的工作原理截然不同,机械增压完全不需要用到废气,而是利用引擎本身的动力,通过曲轴的动力来带动增压器工作,从而起到增压的作用力,在一定的转速区间,动力会随着转速的提高而不断增强。

机械增压与涡轮增压有何不同?

一般来说,只要机械发动机一开始工作,增压器便一直维持运转。换句话说,不管你在什么条件下,油门踏板只需一踩,增压器立即介入,这种驾驶体验就好比开自吸发动机一般丝滑线性,动力完全是随叫随到,而且比自吸呈现出更强的马力与扭矩。除此之外,机械增压的优势在于,即没有所谓的涡轮迟滞,也避免了涡轮增压低速状态下效率低的现象。

但是机械增压器一旦到了高转速区间,表现就不如涡轮增压器了。这是由于机械增压的结构特性,发动机不得不提供一部分动力来维持增压器运转。因此,这时的增压作用不仅不管用,机械增压的离合装置会中断增压过程,导致严重拖累发动机的功率,造成动力输出的损耗变大,车辆表现在高速上就会后劲不足。

进一步比较两者的增压值,你会发现机械增压的增压值依然不如涡轮增压的大,一般都是低于1bar的增压值,都没有突破1.5bar,而大排量涡轮随便就达到了2bar。不过在散热性能、耐用度等方面,机械增压还是要优于涡轮增压的。

为什么市场接受度不高?

凡事都有两面性,机械增压在某些方面的确是拔尖,但同样有一些令人难以忍受的硬伤,以致于大部分厂商都不怎么重视。首先,教授不否认,机械增压不失为一种提升动力的好途径,但好效果往往是要付出高代价,这个代价就是高成本。由于机械增压的制造工艺、精密程度十分复杂,如此带来的是高昂的投资成本,对于趋利避害的车企也是尽力规避的,尤其在竞争激烈的车市,如何保持住低价竞争力才是明智的。

其次,从上文我们得知,增压器要运作是需要额外分散掉发动机自身的动力,一方面会造成油耗的极大浪费,与当今的环保理念背道而驰。另一方面,这部分消耗的动力对于小排量发动机是不能承受的,也只有大排量发动机才能hold得住,所以小排量车型几乎都见不到机械增压,而是采用了涡轮增压。更重要地是,随着小排量涡轮技术的完善,涡轮利用废气更有助于燃油经济性,并且涡轮迟滞的现象也已经有了长足的进步。

一点就要提到机械增压带来的大噪音,这让许多用户根本无法忍受。当然,这也是机械增压器与生俱来的特点,对于追求运动或性能的用户而言,这些噪音听起来或许是一种享受。然而,对于广阔的家用车群体,他们就不高兴了,舒适性和静谧性才是他们所关注的,而这些特性均不在机械增压的能力范围。

机械增压就没用了吗?

综上所述,虽然机械增压器存在诸多的技术障碍,包括不适用小排量发动机,高转速无力费油等,但是不是就能因此否定机械增压的正面作用呢?其实不然,机械增压与涡轮增压各具技术优势,两者技术互补后诞生的双增压发动机,即融合涡轮与机械增压技术,可以轻松解决两者各自的缺点,例如大众尚酷就使用了一款名为EA111双增压发动机。

只是就目前而言,受制于双增压技术的高难度与高成本,双增压发动机的技术还只是把握在少数车企手中。而机械增压发动机则更多地搭载在少数的豪华车身上,包括保时捷、奥迪、捷豹等价格不菲的豪华品牌车型,这也是为什么涡轮增压能够大行其道的原因。

另外,值得一提的是,“山姆大叔”对机械增压发动机的热爱,是连火星人都是知道的。这点不单单体现在电影文化上,实际生活中大排量的机械增压发动机车型到处穿街走巷,任性地将机械增压发动机高耸在引擎盖上,享受着无以言表的咆哮轰鸣。不为什么!毕竟人家的汽油又多又便宜呢。

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