除瞭一些追求動力、操控的車迷之外,現在人買車排量的大小都不是關註的重點瞭。首先問的都是帶不帶 "T",帶 "T" 就說明動力強,因為就算是小排量,在增壓系統的加持下,也能輸出強勁的動力。
並且,在一般消費者的認知中帶 "T" 的都是渦輪增壓,從專業名詞上理解這樣沒有錯,Turbo 指的就是渦輪;但除瞭渦輪增壓之外,現在不少采用機械增壓的車型為瞭容易理解也用 "T" 表示,實際上應該是 Supercharger 才對。所以,並不是所有的 "T" 代表的都是渦輪增壓,因為還有機械增壓呢。
首先,帶大傢瞭解下普及度最高的渦輪增壓(Turbocharger)。
現在很多帶 "T" 的車型普遍采用的都是渦輪增壓發動機,原理是利用發動機排出的廢氣來帶動渦輪高速運轉,利用壓縮機對空氣進行擠壓,進而提高發動機的功率和扭矩。
因為在整個過程中隻有廢氣做功,所以發動機的動力輸出基本不會有損耗,渦輪介入後的動力遠比相同排量的自然吸氣發動機要強,但是在低轉速時渦輪不能及時介入,會感覺動力輸出不夠順暢,也就是常說的渦輪遲滯。
渦輪發動機的優點十分明顯,相比同排量的自然吸氣發動機動力能有 40% 左右的提升,大眾的 1.4T 高功率發動機最大功率 150 馬力,基本達到瞭 2.0L 自然吸氣發動機的水平,而油耗表現卻遠低於 2.0L 的水平。
缺點就是渦輪遲滯瞭,雖然動力輸出沒有自然吸氣來的那麼順暢,但是現在不少渦輪增壓發動機在 1500 轉甚至是更低的 1250 轉渦輪就能及時介入,大大減輕瞭渦輪遲滯現象。
而機械增壓(Supercharger),卻恰恰相反。
機械增壓的原理是在發動機的進氣階段,加大對空氣的壓縮力度,讓每次氣門開啟的時間內能夠擠壓更多的空氣進入燃燒室,進而提升發動機的動力水平。
並且,由於機械增壓器是直接由曲軸帶動的,發動機運轉時,增壓器也就開始工作瞭,所以在低轉速時發動機的扭矩輸出也同樣出色,沒有渦輪增壓的遲滯現象;而且,空氣壓縮量是隨著發動機轉速線性上升的,動力輸出也是十分平順,沒有渦輪介入時的突兀感。
那麼,機械增壓優點那麼多,為什麼沒有大量普及呢?
這是因為機械增壓器是由發動機帶動運轉的,在提升動力的同時,還會有一部分的動力損耗,隨著發動機轉速的升高,所需的進氣量也就越大,機械增壓器對發動機動力的損耗也隨之增加。
如果把機械增壓放在一臺小排量的傢用車上,動力提升並不明顯,這也是它不能普及的重要原因。所以,我們看見的采用機械增壓的車型排量基本都在 3.0L 以上,例如奧迪 Q7 的 3.0T 機械增壓發動機,路虎攬勝的 5.0T 機械增壓發動機等等,都是用大排量來彌補高轉速動力提升的不足。
而為瞭減弱渦輪增壓的遲滯現象,彌補機械增壓高轉速的不足,現在不少車型還采用瞭雙增壓系統,動力提升也是十分明顯。
如果一臺發動機上有兩個渦輪增壓器,就是雙渦輪增壓發動機,例如保時捷全新 Panamera 的 2.9T 和 4.0T 雙渦輪增壓發動機,排氣管上有兩隻渦輪,在發動機低轉速運轉時,較少的排氣也能帶動渦輪高速運轉,進而減輕渦輪遲滯現象。
既然渦輪增壓和機械增壓能夠優勢互補,那麼為什麼不整合在一起呢?這一點設計師早就想到瞭,現在也有不少車型搭載瞭這樣的發動機,例如沃爾沃全新 XC90 的 2.0T 機械 + 渦輪雙增壓發動機。
機械增壓器安裝到發動機進氣系統上,渦輪增壓器安裝在排氣系統上,從而保證發動機在各個轉速區間都能有比較好的增壓效果,XC90 僅僅 2.0L 的排量就能輸出 320 馬力的最大功率,動力提升十分可觀。
總的來說,渦輪增壓與機械增壓是各有利弊,渦輪增壓發動機在保證燃油經濟性的同時對動力還能有比較大的提升,這很符合傢用車的要求,也是它能夠大量普及的原因之一;
而機械增壓在動力提升的同時,還能夠保持線性的動力輸出是其最大的優點,但是高轉速動力提升不明顯的弱點就需要用排量來彌補瞭,所以在一些豪華車上比較常見。