在平時(shí)開(kāi)車(chē)的時(shí)候相信大家都有體會(huì )，感覺(jué)帶“T ”的發(fā)動(dòng)機很給力，動(dòng)力很強勁。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機為什么動(dòng)力強勁？是怎樣增壓的？下面我們就來(lái)了解一下發(fā)動(dòng)機增壓器的工作原理。

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● 節氣門(mén)的作用

 　　在發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣系統中主要有兩大部件，一是空氣濾清器，主要負責過(guò)濾空氣中的雜質(zhì)；二是進(jìn)氣管道，主要將空氣引入到氣缸中。而在進(jìn)氣管中有個(gè)很重要的部件，就是節氣門(mén)。

　　節氣門(mén)主要的作用就是控制進(jìn)入氣缸的混合氣量大小。那它是怎么控制進(jìn)氣量的呢？我們開(kāi)車(chē)時(shí)踩油門(mén)踏板的深淺，其實(shí)就是控制節氣門(mén)開(kāi)度的大小。油門(mén)踏板踩得越深，節氣門(mén)開(kāi)度就越大，混合氣進(jìn)入量就越大，發(fā)動(dòng)機的轉速就會(huì )上升。

　　傳統拉線(xiàn)油門(mén)是通過(guò)鋼絲一端與油門(mén)踏板相連另一端與節氣門(mén)相連，它的傳輸比例是1：1，這種方式控制精度不理想。而現在的電子節氣門(mén)（電子油門(mén)），是通過(guò)位置傳感器，將踩踏油門(mén)踏板動(dòng)作的力量、幅度等數據傳輸到控制單元進(jìn)行分析，然后總結出駕駛者踩油門(mén)的意圖，再由ECU計算實(shí)際節汽門(mén)開(kāi)合度并發(fā)出指令控制節汽門(mén)電機工作，從而實(shí)現對節氣門(mén)的精準控制。

● 進(jìn)氣歧管長(cháng)度可變？

 　　我們平時(shí)看到發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣歧管的長(cháng)度好像都是固定的，它的長(cháng)度還可以改變？其實(shí)在進(jìn)氣歧管內安裝控制閥，通過(guò)它的打開(kāi)和關(guān)閉，可以將進(jìn)氣歧管分為兩段，從而改變它的有效長(cháng)度。那改變進(jìn)氣歧管的長(cháng)度有什么作用呢？主要是為了提高發(fā)動(dòng)機在不同轉速時(shí)的進(jìn)氣效率，從而提升發(fā)動(dòng)機在各個(gè)轉速下的動(dòng)力性能。

　　當發(fā)動(dòng)機低速運轉時(shí)，黑色控制閥關(guān)閉，氣流被迫從長(cháng)歧管流入氣缸，可以增加進(jìn)氣的氣流速度和壓強，使汽油和空氣更好的混合，燃燒更充分（這個(gè)有點(diǎn)像把水流不急的水管捏扁后，水流速度會(huì )變急的原理一樣）。當發(fā)動(dòng)機轉速升高時(shí)，控制閥門(mén)打開(kāi)，氣流繞開(kāi)下端管道直接進(jìn)入氣缸，這時(shí)能更快吸入更多的空氣，增大發(fā)動(dòng)機高轉速的進(jìn)氣量。

● 排氣歧管為什么“長(cháng)”得奇形怪狀的？

　　汽車(chē)的排氣系統主要包括排氣歧管、三元催化轉化器、消聲器和排氣管道等。主要的作用就是將氣缸內燃燒的廢氣排出到大氣中。

　　為什么我們看到的排氣管大多都形狀怪異的？這種設計主要是為了最大限度地避免各缸排出的廢氣發(fā)生相互干涉或廢氣回流的現象，而影響發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性能。

　　雖然排氣管設計的奇形怪狀，但為了防止出現紊流，還是遵循一定的原則的，如各缸排氣歧管盡可能獨立、長(cháng)度盡可能相等；排氣歧管盡可能長(cháng)等。

● 渦輪增壓是怎樣增壓的？

　　渦輪增壓大家并不陌生，平時(shí)在車(chē)的尾部都可以看到諸如1.4T、2.0T等字樣，這說(shuō)明了這輛車(chē)的發(fā)動(dòng)機是帶渦輪增壓的。渦輪增壓（Turbocharger）簡(jiǎn)稱(chēng)Turbo或T。渦輪增壓是利用發(fā)動(dòng)機的廢氣帶動(dòng)渦輪來(lái)壓縮進(jìn)氣，從而提高發(fā)動(dòng)機的功率和扭矩，使車(chē)更有勁。

　　渦輪增壓器主要由渦輪機和壓縮機兩部分組成，之間通過(guò)一根傳動(dòng)軸連接。渦輪的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機排氣歧管相連，排氣口與排氣管相連；壓縮機的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管相連，排氣口則接在進(jìn)氣歧管上。到底是怎樣實(shí)現增壓的呢？主要是通過(guò)發(fā)動(dòng)機排出的廢氣沖擊渦輪高速運轉，從而帶動(dòng)同軸的壓縮機高速轉動(dòng)，強制地將增壓后的空氣壓送到氣缸中。

　　渦輪增壓主要是利用發(fā)動(dòng)機廢氣的能量帶動(dòng)壓縮機來(lái)實(shí)現對進(jìn)氣的增壓，整個(gè)過(guò)程中基本不會(huì )消耗發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力，擁有良好的加速持續性，但是在低速時(shí)渦輪不能及時(shí)介入，帶有一定的滯后性。

（渦輪增壓工作原理 ）

● 機械增壓又是怎樣的？

　　相對于渦輪增壓，機械增壓（Supercharger）的原理則有所不同。機械增壓主要是通過(guò)曲軸的動(dòng)力帶動(dòng)一個(gè)機械式的空氣壓縮機旋轉來(lái)壓縮空氣的。與渦輪增壓不同的是，機械增壓工作過(guò)程中會(huì )對發(fā)動(dòng)機輸出的動(dòng)力造成一定程度的損耗。

　　由于機械增壓器是直接由曲軸帶動(dòng)的，發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)，增壓器也就開(kāi)始工作了。所以在低轉速時(shí)，發(fā)動(dòng)機的扭矩輸出表現也十分出色，而且空氣壓縮量是按照發(fā)動(dòng)機轉速線(xiàn)性上升的，沒(méi)有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機介入那一刻的唐突，也沒(méi)有渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的低速遲滯。但是在發(fā)動(dòng)機高速運轉時(shí)，機械增壓器對發(fā)動(dòng)機動(dòng)力的損耗也是很大的，動(dòng)力提升不太明顯。

（機械增壓工作原理） 

● 雙增壓發(fā)動(dòng)機是怎樣工作的？

　　雙增壓發(fā)動(dòng)機，顧名思義就是指一臺發(fā)動(dòng)機上裝有兩個(gè)增壓器。如一臺發(fā)動(dòng)機上采用兩個(gè)渦輪增壓器，則稱(chēng)為雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機。如寶馬3.0L直列六缸發(fā)動(dòng)機，采用的就是兩個(gè)渦輪增壓器。

　　針對廢氣渦輪增壓的渦輪遲滯現象，排氣管上并聯(lián)兩只同樣的渦輪（每三個(gè)缸一組連接一個(gè)渦輪增壓器），在發(fā)動(dòng)機低轉速的時(shí)候，較少的排氣即可驅動(dòng)渦輪高速旋轉以產(chǎn)生足夠的進(jìn)氣壓力，減小渦輪遲滯效應。

（寶馬BMW M5 F10 雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機）

　　前面了解到，渦輪增壓器在低轉速時(shí)有遲滯現象，但高速時(shí)增壓值大，發(fā)動(dòng)機動(dòng)力提升明顯，而且基本不消耗發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力；而機械增壓器，是發(fā)動(dòng)機運轉直接驅動(dòng)渦輪，沒(méi)有渦輪增壓的遲滯，但是是損耗部分動(dòng)力、增壓值較低。那把它們結合一起就豈不是可以?xún)?yōu)勢互補了？

雙增壓發(fā)動(dòng)機示意圖（渦輪增壓器+機械增壓器）

　　如大眾高爾夫GT上裝備的1.4升TSI發(fā)動(dòng)機，設計師就把渦輪增壓器和機械增壓器結合到了一起。將機械增壓器安裝到發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣系統上，渦輪增壓器安裝在排氣系統上，從而保證發(fā)動(dòng)機在低速、中速和高速時(shí)都能有較好的增壓效果。