“增壓”已經不再只是在汽車賽場和汽車改裝車間聽到的詞匯,如今,越來越多的量產汽車都開始裝配帶有“增壓”功能的發動機。
那么,究竟什么是汽車發動機增壓器呢?在增壓器家族中有兩員大將——機械增壓與渦輪增壓。
機械增壓是利用發動機本身的動力,來帶動一個壓氣機,進行增壓。增壓器會消耗發動機的動力,它的轉速隨發動機轉速而改變。渦輪增壓是利用發動機產生的廢氣,推動排氣管中的渦扇,帶動進氣管中的渦扇轉動,進行間接增壓,不消耗發動機的動力。
兩種增壓方式各有好處也各有缺點。以渦輪增壓來說,理論上,當氣缸壁夠厚、耐得住壓力時,只要增加渦輪增壓器本體的尺寸和數量,增壓力道幾乎可以無限制增加。最有名的例子,就是當年本田車廠提供給麥凱倫一級方程式車隊的渦輪增壓發動機,排氣量不過才1500毫升,但馬力輸出可以高達1500匹。
不過,凡事有利就有弊。靠渦輪增壓增加動力輸出雖然輕而易舉,但伴隨著增壓所產生的高熱必須妥善處理。
高熱會帶來兩方面影響:一是負責直接冷卻和潤滑的機油,它會因為受到高熱而快速氧化。因此,渦輪增壓發動機必須選用耐高溫、抗氧化好的優質機油,而且機油更換周期會相應縮短,才不容易產生氧化物。通常,車廠的應對之道是通過加裝機油冷卻器,來避免因油溫過高而提早結束機油的使用壽命。這就是為什么,設計精密的渦輪增壓車除了機油壓力表外還會有一個機油溫度表。這是為了讓車主隨時注意機油的情況。
二是受高溫影響的是冷卻系統,為避免渦輪增壓發動機散熱不良,渦輪增壓車大多會通過增加進氣冷卻器的方式,來降低壓縮空氣的溫度。冷卻水箱、節溫器也會適當加大、提高散熱效率。
在使用和保養上,渦輪增壓發動機也有一些小技巧。例如,接近目的地時盡量不要拉高轉速讓渦輪工作,停車前至少讓發動機怠速一分鐘,別讓渦輪轉子在無機油的狀況下運轉過久,這些對保持良好的車況有很大幫助。
相對于渦輪增壓車,機械增壓車就簡單許多,原則上只要發動機在運轉,機械增壓就自然而然地產生,發動機轉速越高加壓力度就越大。機械增壓的好處就是,沒有渦輪增壓所產生的那種遲滯現象,加速感受相當線性化,與自然吸氣發動機差別不大。但缺點是,機械增壓器靠皮帶帶動,驅動力還是發動機,因此不利于油耗表現。
一些車廠為了改善此現象,并且讓增壓力道能在最需要時發揮作用,加裝電磁閥和離合器,讓增壓器在特定的轉速以上時,離合器才開始接合、拖動機械增壓器,但如此一來多少會產生如渦輪增壓器的遲滯感。