一、增壓的原理

對于自然吸氣發(fā)動機來說，空氣是在活塞向下運動時被動地吸進氣缸中去的，由于活塞向下運動時產(chǎn)生了一個真空度，則在大氣壓力的作用下，空氣被擠進了氣缸。所以從理論上講，無論活塞與氣缸壁的密封性有多好，進氣時產(chǎn)生的壓力差永遠不可能高于1 個大氣壓。

我們知道，發(fā)動機的動力是通過將汽油或柴油與空氣的混合物燃燒后產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成機械能來實現(xiàn)的。也就是說，進入氣缸內(nèi)的空氣/燃油混合物越多，則燃燒產(chǎn)生的熱量就越多，轉(zhuǎn)換成的機械能也就越多。這就是為什么排量越大的發(fā)動機動力性越好的原因。那么，在排量一定的情況下，如何使發(fā)動機的動力進一步提升呢？答案就是“增壓”。

所謂“增壓”，就是指把空氣壓縮后再引入到氣缸內(nèi)燃燒。壓縮后的空氣密度更大，單位體積所含的氧分子更多，這樣只要噴入更多的燃油，按照理論空燃比混合，就能在排量不變的情況下得到密度更大的空氣/燃油混合物，經(jīng)過燃燒后就能獲得更多的熱能，從而轉(zhuǎn)換出更大的動力。所以，不論什么增壓器，其原理都是提高進入氣缸的空氣壓力，從而提高進氧量，最終的目的是提高混合氣的燃燒效率，減少燃油消耗，降低排放，提高動力性。

二、增壓發(fā)動機與自然吸氣發(fā)動機在性能上的差異

在深入了解增壓發(fā)動機之前，我們先來看一組車型的發(fā)動機動力數(shù)據(jù)（見表1），從表中的參數(shù)可以很直觀地看出，1.8L 級別的增壓發(fā)動機，其功率相當(dāng)于2.4L 級別的自然吸氣發(fā)動機，而扭矩甚至比2.4L 級別的更高。可見，相同排量的發(fā)動機，在其它技術(shù)相當(dāng)?shù)那闆r下，功率相差30%，扭矩則相差了 33%。增壓發(fā)動機的表現(xiàn)是跨級別的，所有帶“T”或帶機械增壓的發(fā)動機，其實際性能表現(xiàn)均相當(dāng)于排量比它高一級甚至兩級的自然吸氣發(fā)動機。

另外，從扭矩曲線我們可以看出，增壓發(fā)動機的最大扭矩往往是處于某一轉(zhuǎn)速區(qū)間（如圖1 所示），并且在每分鐘 1000 多轉(zhuǎn)時就有最大扭矩輸出了，而自然吸氣發(fā)動機的最大扭矩是位于某一實際轉(zhuǎn)速（如圖2 所示）。

三、渦輪增壓與機械增壓的區(qū)別

渦輪增壓與機械增壓的不同之處在于它們的能量來源不同。渦輪增壓器（如圖3 所示）是借助排出的巨大廢氣流來驅(qū)動渦輪的，而機械增壓器（如圖 4 所示）則是由發(fā)動機曲軸通過傳動帶或傳動鏈帶動的。

1．渦輪增壓的增壓值與遲滯問題

渦輪增壓是利用渦輪壓縮空氣來增壓，其工作原理與水泵相似。我們知道，水泵是利用渦輪葉片旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，將殼體中的水甩到渦輪葉片的末端，在軸心形成一個低壓區(qū)，這樣就可以不斷地給水加壓。渦輪增壓發(fā)動機的渦輪葉片與水泵葉片一樣，也是利用高速旋轉(zhuǎn)的渦輪產(chǎn)生的壓力差將空氣壓縮，不同的是壓縮空氣所需要的渦輪轉(zhuǎn)速比水泵要高得多，通常渦輪增壓器的渦輪要有100000r/min 的超高速才能有效地壓縮空氣。

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