機械增壓和渦輪增壓的區別

　　渦輪增壓想必大家都是很熟悉的了，可是有沒人真正瞭解機械增壓呢?什麼是機械增壓?機械增壓又有什麼優缺點?機械增壓和渦輪增壓有哪些方面的區別?今天在這裡我來為大家解惑。

　　機械增壓和渦輪增壓有哪些區別

　　機械增壓器是以不增加引擎排氣量為前提，使動力輪輸出提升的方法。是直接利用引擎出力來驅動增壓器，再將高密度空氣送入汽缸內以提高引擎的輸出功率。

　　渦輪增壓則是利用引擎的廢氣排放來驅動壓縮機。最早的增壓器全部都是機械增壓，在剛發明時被稱超級增壓器***Supercharge***，後來渦輪增壓發明之後為了區隔兩者，渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger，機械增壓則被稱為Mechanical Supercharger，久而久之，兩者就分別被簡化為Turbocharger與Supercharger。

　　機械增壓器

　　壓縮機的驅動力來自發動機的曲軸，一般都是利用皮帶連線曲軸皮帶輪，間接將曲軸運轉的扭力帶動增壓器，達到增壓目的。依構造不同，機械增壓出現過許多種類，包括葉片式***Vane***、魯氏***Roots***、溫克爾***Wankle***等型式，而活塞運動最早也被認為是一種機械增壓，時至今日，則以魯氏增壓器最被廣泛使用，更是改裝的大熱門。魯氏增壓器有雙葉與三葉轉子兩種型式，目前以雙葉轉子較普遍，其構造是在橢圓形的殼體中裝兩個繭形的轉子，轉子之間保有極小的間隙而不直接相連，藉由螺旋齒輪連動，其中一個轉子的轉軸與驅動的皮帶輪連結，轉子轉軸的皮帶輪上裝有電磁離合器，在不需要增壓時即放開離合器以停止增壓，離合器則由計算機控制以達到省油的目的。機械增壓的特徵，除了在低轉速便可獲得增壓外，增壓的動力輸出也與曲軸轉速成正比，即機械增壓引擎隨著轉速的提高，增壓器輸出隨之增強，因此機械增壓引擎的操作感覺與自然氣極為相似，卻能擁有較大的馬力與扭力。

　　渦輪增壓器

　　原理利用發動機運轉時所排出來的廢氣，用廢氣來轉動渦輪增壓器中的排氣側轉子，而排氣側轉子與進氣側轉子是同軸異室，當渦輪增壓器排氣側轉子達到一定轉速時***約12000rpm左右***它帶動另一側的進氣側轉子，使進氣側轉子引進外來的新鮮空氣，經過壓縮倒入進氣歧管內，因此渦輪增壓發動機的進氣是非自然方式，是經過"吸進來，再壓縮"所以空氣壓力是大於大氣壓力的。渦輪增壓由於是超高轉速地運轉軸承，隨之而來的高溫排除或增壓過度的洩壓就是關鍵。目前常用的就是機油匯入來潤滑與冷卻軸承，也有用水冷式的。而過高的增壓對發動機的壓縮行程與動力***爆炸***行程發生時會造成傷害，所以，有機械式地用空氣壓力作為開關或電子式地用計算機直接控制洩放壓力的動作。

　　兩者的區別

　　機械增壓是利用發動機本身的動力，來帶動一個壓氣機，進行增壓。增壓器會消耗發動機的動力，它的轉速隨發動機轉速而改變，不會出現增壓滯後的情況，發動機低速運轉時效果極好，但它受發動機轉速限制，發動機在高速狀態下它會增壓不足。

　　渦輪增壓是利用發動機產生的廢氣推動排氣管中的渦扇帶動進氣管中的渦扇轉動，進行間接增壓，不消耗發動機的動力。渦輪增壓器轉速極高，所增壓力也比機械增壓器高數倍。但由於渦扇有慣性，中間軸承也有相當大的阻力，廢氣突然增多時渦扇轉速不會再同時提高，這也就是渦輪遲滯。

　　兩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。最有名的例子，就是當年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1500毫升，但馬力輸出可以高達嚇死人的1500匹!

　　而法拉力車隊的舒馬赫所擁有的著名bugattieb110超級跑車，排氣量3.5升，但這具V12的心臟，由四顆渦輪轉子串聯。馬力輸出也可高達560匹。

　　不過凡事有利就有弊，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，而且機油更換週期會相應縮短，才不容易產生氧化物。通常車廠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，這就是為什麼設計的精密一些的渦輪增壓車，除了機油壓力錶外還會有一個機油溫度表。好讓車主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、節溫器也會適當加大、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，例如接近目的地時儘量不要拉高轉速讓渦輪工作。停車前至少讓引擎怠速一分鐘，別讓渦輪轉子在無機油的狀況下運轉過久，這些對保持良好的車況有很大幫助。

　　相對於渦輪增壓車，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，與自然吸氣引擎差別不大，但缺點是機械增壓器靠皮帶帶動，驅動力還是引擎，因此不利於油耗表現。車廠為了改善此現象，並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專案，車廠就越不喜歡觸及，免得不小心砸了招牌，久而久之，渦輪增壓與機械增壓的流派也就自然產生。