現(xiàn)在的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，越來越多的采用了增壓技術(shù)，它可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在基本結(jié)構(gòu)和排量不發(fā)生大的變化的情況下，發(fā)出更大的功率和扭矩，并實(shí)現(xiàn)降低油耗的效果，在一些國(guó)家和地區(qū)還可以避免高額的排量稅。大家常見的增壓系統(tǒng)是渦輪增壓，還有一部分車型使用的是機(jī)械增壓，那么這兩種增壓系統(tǒng)有什么區(qū)別呢？又有怎樣的優(yōu)缺點(diǎn)呢？哪一個(gè)更好呢？下面我們來分析一下這個(gè)問題。

首先來說說渦輪增壓系統(tǒng)。我們?cè)谑忻嫔弦姷降慕^大多數(shù)車型使用的都是渦輪增壓系統(tǒng)，它的基本原理，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的地方，加一個(gè)空氣壓縮機(jī)，通過壓縮空氣來增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。而推動(dòng)這個(gè)壓縮機(jī)的，是發(fā)動(dòng)機(jī)自身排出的廢氣。廢氣通過向廢氣渦輪的葉片吹氣，推動(dòng)廢氣渦輪的葉片，從而帶動(dòng)進(jìn)氣葉片，讓壓縮機(jī)把空氣“吹”向發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸，提高進(jìn)氣壓力、加快進(jìn)氣速度，進(jìn)氣多了噴油自然更多，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩（一般能提高30~40%，個(gè)別發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)調(diào)校的更高），使汽車的動(dòng)力性更強(qiáng)。

車用渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)、徑流式渦輪機(jī)及中間體三部分組成，渦輪的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，排氣口與排氣管相連；壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管相連，排氣口則接在進(jìn)氣歧管上。渦輪機(jī)和壓縮機(jī)通過一根軸剛性的連接在一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，俗稱增壓器轉(zhuǎn)子，是渦輪增壓器最核心的部件，通過兩個(gè)浮動(dòng)軸承支承在中間體內(nèi)。增壓器在工作時(shí)轉(zhuǎn)子以每分鐘8萬~20萬的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，采用全浮式滑動(dòng)軸承，工作溫度高達(dá)900到1000℃，因此需要高強(qiáng)度的潤(rùn)滑和冷卻。所以在中間體內(nèi)有潤(rùn)滑和冷卻軸承的油道，來自發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主油道的機(jī)油，經(jīng)增壓器中間體上的機(jī)油進(jìn)口進(jìn)入增壓器，潤(rùn)滑和冷卻增壓器軸和軸承。然后，機(jī)油經(jīng)中間體上的機(jī)油出口返回發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼，將增壓器的熱量帶走。如果這些軸承得不到良好的潤(rùn)滑和散熱，會(huì)引起軸承的異常磨損，葉輪軸徑向間隙增大，跳動(dòng)量增大，從而導(dǎo)致漏油的發(fā)生或引起異響，大大縮短增壓器的使用壽命。

渦輪增壓系統(tǒng)主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的能量帶動(dòng)壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣的增壓，屬于廢物利用，在工作過程中基本不會(huì)消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，并且可以實(shí)現(xiàn)小排量、大功率、低油耗，因此得到了廣泛的應(yīng)用。但它有一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是在低速時(shí)渦輪不能及時(shí)介入，有一定的動(dòng)力輸出滯后性。

下圖是某增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性曲線圖，可以看出，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于1750轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，扭矩比較小；而在1750——4000轉(zhuǎn)/分鐘的范圍內(nèi)，維持一個(gè)比較高的扭矩區(qū)間；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過4000轉(zhuǎn)/分時(shí)，扭矩又會(huì)下降。一般把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1750轉(zhuǎn)/分時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩較小、動(dòng)力不足的現(xiàn)象稱為渦輪遲滯。

為了解決這種渦輪遲滯現(xiàn)象，聰明的汽車工程師又研發(fā)了低慣量渦輪增壓器、變截面渦輪增壓器、雙渦輪增壓系統(tǒng)等，但不是成本太高，就是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，因此沒有得到廣泛的應(yīng)用。而渦輪遲滯這一缺點(diǎn)在一些中低端車型上人們也是可以接受的，兩害相權(quán)取其輕，人們自然會(huì)做出合理的選擇。

再來說說機(jī)械增壓系統(tǒng)。很多人可能不知道，世界上最早的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)就是機(jī)械增壓系統(tǒng)，現(xiàn)在它主要應(yīng)用在一些高端車型的大排量發(fā)動(dòng)機(jī)上。它的基本工作原理是采用皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸皮帶盤連接，利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來帶動(dòng)機(jī)械增壓器內(nèi)部葉片，產(chǎn)生增壓空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管內(nèi)，以達(dá)到增加進(jìn)氣量、增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩的目的，但它的增壓作用沒有渦輪增壓系統(tǒng)那么強(qiáng)大，一般只能將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力提高20%左右。

機(jī)械增壓器的基本結(jié)構(gòu)都是由殼體、轉(zhuǎn)子（葉片）、電磁離合器等組成的，根據(jù)葉片型式的不同，大致有三種類型：離心式機(jī)械增壓器、羅茨式機(jī)械增壓器和螺旋式機(jī)械增壓器。它們的工作轉(zhuǎn)速不像渦輪增壓器那么高，一般只有幾千轉(zhuǎn)，所以對(duì)潤(rùn)滑和冷卻要求并不高?，F(xiàn)在比較常見的是螺旋式增壓，它的優(yōu)點(diǎn)是在各種轉(zhuǎn)速下都能提供較好的增壓效果，有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。

由于機(jī)械增壓器是由曲軸直接帶動(dòng)的，只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，增壓器就開始工作，同時(shí)機(jī)械增壓器轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速完全連動(dòng)，空氣壓縮量是按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速線性上升的，最大的優(yōu)點(diǎn)是“全時(shí)介入”。所以它沒有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)介入那一刻的唐突，也沒有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低速遲滯，發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)就有比較好的動(dòng)力輸出，并且汽車加速感受相當(dāng)線性，深受高端客戶的歡迎。它的主要缺點(diǎn)是在工作過程中會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力造成一定程度的損耗，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)力損耗很大，而發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升并不太明顯，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性降低，這也是機(jī)械增壓器沒有廣泛應(yīng)用的重要原因之一，一般只應(yīng)用在一些基礎(chǔ)排量很大、對(duì)油耗不太敏感的大排量高端發(fā)動(dòng)機(jī)上，比如奔馳6.0 v12發(fā)動(dòng)機(jī)、奧迪3.0 v6發(fā)動(dòng)機(jī)、捷豹4.0 v8發(fā)動(dòng)機(jī)等等。

通過以上的分析，大家可以看到，渦輪增壓器和機(jī)械增壓器無所謂哪一個(gè)更好，而是各有特點(diǎn)：渦輪增壓系統(tǒng)低轉(zhuǎn)速時(shí)有渦輪遲滯現(xiàn)象，低速扭矩不足，而高速時(shí)增壓值大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升明顯，而且基本不消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，燃油經(jīng)濟(jì)性好；機(jī)械增壓系統(tǒng)低速動(dòng)力輸出較好，加速線性，但是高速時(shí)動(dòng)力損耗大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升不明顯，燃油經(jīng)濟(jì)性差。可以說，渦輪增壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)正好是機(jī)械增壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)，渦輪增壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)正好是機(jī)械增壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，二者是優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相輔相成的。正因?yàn)槿绱耍嚬こ處熼_發(fā)出了渦輪增壓器+機(jī)械增壓器的混合式雙增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

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