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如自吸般平順,機械增壓為何不受待見?

不知道大家發現沒有,當我們看到一些車型的配置表時,會看到一個比較少見的發動機技術——機械增壓,但是相比于現在主流的渦輪增壓技術,機械增壓技術顯得很非主流,但是真正了解機械增壓的朋友會說,機械增壓是要比渦輪增壓好很多的,正如大家似乎都相信,多檔位的AT變速箱是要比雙離合變速箱更加高級一樣,那么同樣作為發動機增壓技術,機械增壓為什么在乘用車中普及率很少,而渦輪增壓卻成為全球主流呢?

首先我們必須要厘清概念,什么是機械增壓,什么是渦輪增壓,只有搞清楚工作原理,才能發現它們的優缺點。機械增壓的工作原理很簡單,就相當于一個鼓風機,發動機通過皮帶或者鏈條,帶動這個鼓風機,發動機吸進了經過壓縮的空氣之后,并會噴更多的油,達到提供動力的效果。而渦輪增壓的工作形式則是,就像你拿一臺電風扇向汽缸內吹,硬是把風往里面灌,使里面的空氣量增多,以得到較大的馬力,只是這個扇子不是用電動馬達,而是用引擎排出的廢氣來驅動。



通過原理的對比,我們可以看到機械增壓的優勢在什么地方,首先相比于渦輪增壓來說,由于是和發動機直接連接的,所以只要發動機一啟動,理論上機械增壓也就同時啟動了,這也就帶來了最直接的優勢便是,沒有渦輪增壓那種常常被人們詬病的天然屬性—渦輪遲滯,同樣的,由于是全程增壓,所以機械增壓發動機的整個加速是比較線性流暢的,相比于渦輪增壓,更加接近自然吸氣發動機的工作流暢度,也就沒有渦輪增壓最容易出現的渦輪介入時的突兀感。這便是那些性能取向的大排量車型愿意使用機械增壓的原因所在,在完成動力提升的同時,盡可能的向大排量自然吸氣發動機的線性靠攏。而且機械增壓技術不需跟發動機的潤滑系統連接,不需要冷卻,免維護,工作可靠,而且壽命長,也就解決了很多渦輪增壓車型容易出現的燒機油和高溫的情況。



那么既然渦輪增壓最致命的兩個問題渦輪遲滯和燒機油在機械增壓上都沒有,那么為什么我們見到的很多乘用車產品都實用渦輪增壓而不選用機械增壓呢?首先必須要提到的一點,就是成本,可能在一些朋友看來,機械增壓用皮帶或者鏈條鏈接,還沒有技術含量的說,但是要明確的一點是,機械增壓的精密程度是要比渦輪增壓高一些的,也是因此機械增壓在造價上是要比渦輪增壓更高的,那么這樣的情況下,對于一些普通車型,用機械增壓成本偏高。而且在后期使用過程中,機械增壓的維修保養費用也會更高。



其次就是動力的提升程度問題,很顯然對于渦輪增壓來說,利用尾氣進行增壓,那么原則上是不損耗發動機本身功率的,但是機械增壓是依靠發動機帶動增壓器,那么理論上在增大動力的同時,又有一部分動力被機械增壓器分走了,是小排量發動機的增壓效果就不如渦輪增壓,而對于那些越野趨向的大排量車型來說,分走的功率占的比例很小,對于動力的提升更加線性迅速,所以我們發現機械增壓技術幾乎都用到了性能取向的乘用車產品上,比如之前的保時捷3.0T V6車型,奧迪S5以及一大堆美系肌肉車。

再次來說,對于很多中小排量車型來說,機械增壓產生的油耗和渦輪增壓比起來,是要大一些的,原理很明顯,一方面,機械增壓器分走了一部分動力,另一方面在低速情況機械增壓依然介入,噴油量相比于同等排量自吸發動機是要大一些的,而對于渦輪增壓發動機而言,在低速行駛時,渦輪不介入的情況下,實際上是和一臺同等排量的自吸發動機擁有同樣的油耗表現。那么對于大多數非性能取向的乘用車來說,機械增壓發動機的油耗是要大于同等排量渦輪增壓的油耗,而對于那些運動車、性能車來說,油耗表現本身就是很末端的參考因素了,對于大多數平民車來說,油耗表現的參考意義還是蠻大的。



同樣,大多數情況下,除非廠商做了相應的針對性處理,否則機械增壓產生的噪音是要比自然吸氣和渦輪增壓發動機更大的,那么對于大多數乘用車產品來說,舒適型也是一個很重要的參考因素,在這方面,機械增壓的劣勢還是很明顯的。

當然放在市場層面,機械增壓雖然有諸多優點,但是作為新鮮事物,很多消費者還是不愿意當小白鼠,正如渦輪增壓剛剛問世時,消費者依然青睞自然吸氣而不愿意接納渦輪增壓一樣,廠商們也是看重了這一點,所以不愿意在機械增壓方面做投入,尤其是平民化汽車產品層面。

那么機械增壓和渦輪增壓難道不能互補嗎,顯然是可以的,有一些廠商就選取了兩者的優勢進行整合,做出了雙增壓發動機,比如大眾之前有一款1.4T雙增壓發動機,在動力上甚至可以匹敵一些品牌的1.8T渦輪增壓發動機,原因很簡單,低轉速區間用機械增壓,解決渦輪介入之前的動力不足,高轉速用渦輪增壓,增壓效果更明顯,動力損耗更小。但是基于成本的原因,現在低價位產品上出現雙增壓發動機的案例絕少,幾乎沒有。



總而言之,對于機械增壓發動機來說,更加適用于大排量高性能的車型上,能夠在不損失發動機線性的基礎上提高動力,但是由于上述的缺點和不足,它又很難下放到一些小排量產品上,所以在這一塊,渦輪增壓顯現出了它的優勢,倘若日后機械增壓在成本上能進一步壓縮,和渦輪增壓形成互補就完美了。

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