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在目前的汽车市场上,最热门发动机莫过于自然吸气和涡轮增压引擎,能够装载机械增压的车型却是凤毛麟角。我们常常在好莱坞影片或者直线加速赛上能够看到,美式肌肉车发动机盖上有个很大的机械突出部分,那个就是我们国内很少提及到的机械增压器。
它能将空气吸入增压器内部,靠两个螺旋叶片将空气压缩,送入发动机的进气歧管,制造出强大的扭矩输出和动力性能,非常适合加速比赛。然而,有着强悍性能的机械增压为什么不受中国市场欢迎呢?
其实最原先装配在汽车上的都是机械增压器,到了后来涡轮增压被发明以后,逐渐取代了其地位。作为消费者,都想用最少的金钱,买到性能更好动力,更强的车型,自然吸气就像是一碗白饭,驾驶起来平淡无奇,泛不起激情,而增压器的发明就像是在这碗白饭上浇上了一勺牛肉汤汁,赋予了发动机脱胎换骨的活力。
机械增压和自然吸气一样有着非常线性的动力输出,不像是涡轮增压一样有延迟后的突兀爆发力。这是因为机械增压的整体结构非常简单,在发动机的曲轴利用皮带连接机械增压器,间接将发动机的部分功率带动机械增压器的运转,所以就机械结构上说,只要发动机启动,机械增压器就会协同工作,随着引擎的转速升高,机械增压的输出随之越强,因此机械增压的动力输出感觉和自然吸气极为相似,但却能够拥有更大的马力和扭矩。
涡轮增压简单的说是通过发动机排出的废气,利用惯性冲力来带动涡轮,增加发动机的进气量。这样咋听之下,涡轮增压相比机械增压这种需要损耗发动机动能,才能够达到增压目的结构,更像是一种无本买卖。
就驱动形式而言,虽然涡轮通过废气就能实现增压的目的,但是废气高温高达400℃-900℃,这对后期的维护保养还有增压器寿命都是一大挑战。不同于机械增压依靠发动机转速带动,就能够实现增压目的,工作温度界于70℃-100℃之间,所以机械增压在后期维护和稳定性方面都要优于涡轮增压。机械增压的工作范围更加宽广,没有转速和排气压力要求,便可以发挥作用。涡轮增压除了高温环境以外,其涡轮迟滞,让中途加速和低速行驶性能都受到了影响。
国内乘用车主流都是追求更低的油耗和更舒适的驾驶体验,显然这和机械增压的特性是截然相反的。机械增压在发动机启动时候就开始工作,除了消耗发动机动能以外,压缩而来的空气需要喷更多的燃油,这对油耗是一个很大负担。其次,机械增压在高转速时会产生大量的摩擦,发出啸叫般的噪音,这对行驶的舒适性无疑是大打折扣。而在生产方面,机械增压体积过大,除了增加成本以外,对发动机舱的布局和匹配调教非常考究。
然而,机械增压必须依托发动机动能带动的特性,当发动机转速高时,在小排量发动机上效果并不明显。而国内基于排量税政策的影响,使小排量涡轮发动机成为了主流,所以机械增压更多出现于北美市场,搭载大排量,强调中低速巡航的车型上。
综上所述,无论是涡轮增压还是机械增压,都各有利弊,只有适应国情,满足市场需求的发动机才能获得消费者的喜爱。在我看来,自然吸气发动机是最均衡的设计,但眼下能坚持自吸的车型已经少之又少了,而你更钟爱哪一款发动机呢?
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