發動機渦輪增壓和機械增壓的優缺點原創
上次在"給發動機"超頻"――解析渦輪增壓"文中介紹了增壓方式和原理。各種增壓方式各有好處也各有缺點,以渦輪增壓來說,理論上,是要氣缸本體當初設計時,氣缸壁夠厚、耐得住壓力,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。一個很出名的例子:當年HONDA車廠提供給麥凱倫一級方程式車隊的渦輪增壓引擎,排氣量不過才1500CC,但馬里輸出可以高達嚇死人的1500匹! 效果嘆為觀止。
而法拉力車隊的舒馬赫所擁有的著名Bugatti eb110超級跑車(上圖),排氣量3.5升,但這具V12的心臟,由四顆渦輪轉子串聯。馬里輸出也可高達560匹。在民用車中,渦輪增壓技術發展更是飛速,2009年6月隨著上海通用新君威2.0T版本車型的出現,已經建立了更新的動力標桿,扭矩力達到了同級車中最大的350N.m,可見渦輪增壓帶來的效果不同凡響。
不過凡事均有多面性,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。高熱會影響兩部分,一個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。因此渦輪增壓引擎必須選用耐高溫、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。
通常各個汽車開發廠家的對應之道,是通過加裝機油冷卻器來避免油溫過高、提早結束機油的使用壽命,這就是為什么改裝一些的渦輪增壓車,除了機油壓力表外還會有一個機油溫度表。好讓駕駛者隨時注意機油的情況。
另外一個受高溫影響的是冷卻系統,在進氣部分。為了增加進氣的含氧量,渦輪增壓車大多會增加進氣冷卻器(Inter-Cooler)的方式,來降低壓縮空氣的溫度,冷卻水箱、接溫器也會適當加大、提高散熱效率,所以近年來已經很少聽說渦輪增壓引擎有散熱不良的情況了。
不過在使用和保養上渦輪增壓引擎還是有一些小技巧的,例如,盡量不要在高速中讓渦輪增壓器長時間不間歇的工作;時刻檢查渦輪增壓機油等等。
相對于渦輪增壓車,機械增壓車就簡單許多,原則上只要引擎在運轉,機械增壓就自然而然的產生,引擎轉速越高加壓力度就越大,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,于自然吸氣引擎差別不大,但缺點是機械增壓汽靠皮帶帶動,驅動力還是引擎。因此,相比渦輪增壓結構不利于油耗表現。
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,也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,但如此一來多少會有如渦輪增壓器的遲滯感。凡此種種都需要經年月積累,才能摸出門道和細節掌控的地方,也正是因此越是沒有把握的項目,車廠就越不喜歡觸及,免得不小心砸了招牌,久而久之,渦輪增壓于機械增壓的流派也就自然產生。