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发表于 2-2-2012 15:58:47
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对于增压发动机来说,一个经常被问到的问题就是:“哪个更好?是涡轮增压(Turbo Charger)还是机械增压(Super Charger)?” 答案不是简单的一两句就可以解决的,要了解这个问题,让我们回顾一下以前学过的四冲程发动机原理。
简单来说,一台发动机会不停运转而产生动力,是因为汽油进入燃烧室,与空气混合形成油气混合物后由火花塞点燃,燃烧中产生的压力推动活塞产生动力,最后燃烧后的废气经由排气阀门排出外界,然后循环造成的。
这个过程可分为以下四部分:
1.进气冲程
2.压缩冲程
3.作功冲程
4.排气冲程
具体的请查阅本站汽车技术频道里发动机部分的详细介绍,这里就不详细说明了。值得一提的是转子发动机,它也是按这个规范而设计的发动机,但它的机械构造和其它的有很大不同,使得它能以小的排量产生大的动力。
如何提高发动机的效率呢?根据能量守恒定律,要增加发动机的效率,只能是用更多的能量了。进气、压缩、燃烧、排气——工程师能做的也就是改进这四个部分。其中,TURBO 和 Super Charger都是针对“进气”这个环节而设计的。
TURBO涡轮增压:
TURBO是利用排气冲程所排放的废气,转动它的Turbine(排气转子),当 Turbine到达一定转速时,它带动进气转子(Compressor),两者是同轴异室的。强行吸进额外的空气,所以普通发动机叫Natural aspiration(NA,自然进气),因为TURBO是“不自然”进气的。
Super Charger机械增压:
Super Charger和TURBO的不同之处是,它的进气转子是经由皮带,直接由发动机曲轴驱动,所以,对比TURBO,它是全程增压,只要发动机一发动就有作用。
奔驰SLK200K机械增压发动机
接下来我们开始对比一下两者的利弊吧
一、 价格:
在同一台发动机上,两者差别不大(这是指一般的产品,同增压性能而言,超高性能的则很难比较),所以价格通常不在考虑之列。
二、 效率:
这是TURBO最大优点,因为TURBO只是由废气驱动,相对比要由发动机驱动的Super Charger,它不用浪费部分发动机动力,也较经济省油。
三、 延迟:
这是TURBO最大缺点(有名的涡轮迟滞效应),也是Super Charger的最大优点。因为要等到TURBO的Turbine到达一定转速时(大概12000RPM)才能启动Compressor工作,尽管所需时间很短,但是对于驾驶者来说,是很不舒服的感觉。试想,当你重踩油门过了1-2秒车子才突然冲出去,对车子的操作感都变差了吧?而Super Charger就像之前所说的,“全程增压”,只要发动机开着就在工作,不会有任何的延迟。
四、 散热:
因为TURBO的Compressor是在排气管里面的,加上它超高速的运转轴承(12000RPM以上!),由此而来的高温高压是不可避免的,因此需要采取如机油冷却/水冷却,机械开关/电脑泄压的方式来保证车子安全。另外,几乎所有的TURBO车上一定得有中央冷却器装置。因为更多的空气被压缩后,温度升高,密度降低,也就是含氧量减少,燃烧效率降低,所以必须用中冷器来冷却空气温度。对于Super Charger问题就小多了,一般来说是不用中冷器的。
五、 噪音:
TURBO的构造决定了它所产生的噪音是小于Super Charger的,因为TURBO安于排气管的涡轮起到了消声的作用。而Super Charger将整套装置外露于发动机盖上方,非常吵。
六、 动力输出:
总体来说TURBO占优,峰值功率TURBO要强于Super Charger,但高功率TRURBO需要改装发动机的其它部分。
七、 安装:
TURBO较复杂,因为要有部分要装入排气系统里面,还得加中冷器。
八、 稳定性:
一般来说Super Charger较好,TURBO车在熄火以后排气管的转子有可能因为仍然过热产生很多问题。因此在点火后先要预热一会再起步,停车后也要歇一会才能熄火。
总的说来,双方各有利弊,究竟哪个好得具体到每辆车和每个人要求的不同。
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