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對于廣大汽車愛好者來說，增壓，無疑是最讓人興奮的。將小排量引擎加以增壓器之后，動力會有非常明顯的提升。而增壓對發(fā)動機有怎樣的促進作用？機械增壓、渦輪增壓，有什么樣的異同呢？
我們之前介紹過壓縮比的意義，為了讓發(fā)動機努力工作，必須充分壓縮。而為了充分壓縮，也必須充分進氣。
拿一部2.0升四缸發(fā)動機舉例，曲軸每轉(zhuǎn)一圈會有兩個氣缸進氣，也就是1升。在每分鐘3000轉(zhuǎn)時，就需要進氣3立方米，每秒50升，相當(dāng)于2.7個純凈水大桶的容積。這僅僅是2.0發(fā)動機在3000轉(zhuǎn)時的理論進氣量，更大排量，更高轉(zhuǎn)速下，流量會更大。但這些氣流要通過管徑只有杯子口那么大的進氣管道，并被一個刻薄的節(jié)氣門限制，在進入氣缸之前還要經(jīng)過進氣門一關(guān)，所以真正進入汽缸的空氣，就沒有那么多了。
圖中布加迪威龍的8.0T發(fā)動機，在6000轉(zhuǎn)時每分鐘進氣量高達24m3
例如，一般自然吸氣發(fā)動機在怠速時，節(jié)氣門只是微微打開一個角度（3-5°），進氣壓力在0.5bar左右（為方便解釋，我們使用更直觀的bar作為本篇壓力單位，1bar約等于1個大氣壓。進氣壓力值為節(jié)氣門與進氣歧管之間位置測量），即便是急加速時，節(jié)氣門開至很大位置為氣缸送氣，也不過0.8bar左右，平穩(wěn)行駛時，進氣壓力又回到怠速水平，而高速區(qū)域時，進氣壓力會更低。
這就表示自然吸氣發(fā)動機始終在低于大氣壓的“負(fù)壓”狀態(tài)下工作，沒有充分的空氣投入，自然不會有更好的動力產(chǎn)出。所以在不改變進氣情況，且保證合理工況的情況下，提高功率，一般做法就是提高壓縮比，或是增大排量。
然而壓縮比不能無限的提高，排量也與錢有關(guān)。因此，一種相對簡單且高效的方式——增壓技術(shù)，廣泛運用于發(fā)動機上。剛才講過，自然吸氣發(fā)動機進氣是不太順暢的，那么用一個增壓器，把空氣“打”到汽缸里，其結(jié)果自然很讓人滿意。
增壓對發(fā)動機的影響
在進氣壓力升高之后，輸入氣缸的空氣自然增加了一些，與空氣混合的燃油自然也就增加了。所以相比自然吸氣發(fā)動機，在基本不改變氣缸容積的情況下，增加一個增壓器，功率輸出就可以升高至1.5倍非增壓發(fā)動機的水平，這要比增加排量實惠得多，而且因為發(fā)動機的重量沒有增加太多，操控性也得以保證。
大眾的1.2T小排量增壓發(fā)動機
而且小排量增壓發(fā)動機和等功率的大排量非增壓發(fā)動機相比，發(fā)動機內(nèi)部的摩擦損耗要少一些，并且最大扭矩輸出早一些，這樣的話，油耗會有一定優(yōu)勢。
但是，因為進氣量增加了，所以在壓縮行程結(jié)束時，增壓發(fā)動機的缸內(nèi)壓力要高出非增壓發(fā)動機很多，這就等同于“壓縮比”升高了，這對發(fā)動機的工況有很大的影響，所以同平臺的發(fā)動機，在加裝增壓器之后，壓縮比要調(diào)教的低一些，以保證在增壓之后，缸內(nèi)壓力不會過高而發(fā)生“爆燃”的情況。
在改裝領(lǐng)域，將自然吸氣發(fā)動機加裝增壓器時，應(yīng)當(dāng)增加燃燒室容積，以降低壓縮比
最直接的方法就是換裝更厚的缸墊
增壓種類和概述
我們經(jīng)常在論壇和淘寶上，看到那種幾百塊錢的所謂的“汽車增壓器”，而且還虛擬車主安裝了該種增壓器并宣稱動力得到怎樣的提升……實際上這種“增壓器”是沒有效果的，是虛假的，是應(yīng)該被“315”打掉的，即便有效果也是因為將進氣空濾簡化，讓阻力變小，這是是不負(fù)責(zé)任的，是對發(fā)動機有損害或隱患的，真正的汽車增壓器無外乎以下幾種。
渦輪增壓
渦輪增壓是目前最常見的一種增壓型式，其原理是用利用發(fā)動機尾氣的動能和內(nèi)能，推動一個渦輪，并將與該渦輪相連的另一個渦輪，將空氣壓縮，吹入發(fā)動機氣缸。
機械增壓
機械增壓是另一種常見形式，依然是使用氣泵將空氣壓入氣缸內(nèi)。與渦輪增壓不同，機械增壓的氣泵不是利用汽車尾氣推動，而是直接使用發(fā)動機的動力，帶動壓氣機，輸出空氣。
氣波增壓
氣波增壓是使用發(fā)動機做功后尾氣的動力，借助一系列由發(fā)動機帶動的轉(zhuǎn)子和定子的調(diào)節(jié)箱，直接將進氣壓縮輸入氣缸，但該種增壓形式噪音很大，增壓部件體積很大，通常只用于大型柴油機之上。所以民用汽車不常見。
諧波增壓
與氣波增壓不同，諧波增壓與排氣無關(guān)，只是通過進氣管路的優(yōu)化設(shè)計，將動態(tài)的進氣氣流調(diào)節(jié)出脈沖的效果，分別沖入各氣缸。比如豐田的ACIS就用了這種技術(shù)，奔馳寶馬等可變進氣歧管長度技術(shù)，也與之相近。
諧波增壓說起來很唬人，其實就是通過改善進氣歧管中氣流的慣性和反彈，形成進氣壓力
因為氣波增壓并不常見，諧波增壓的結(jié)構(gòu)形式與實際效果也并不引人入勝，所以在下篇文章里會著重介紹渦輪增壓和機械增壓的一些知識。
渦輪增壓篇
上篇文章講過，渦輪增壓以廢氣為動力帶動兩個渦輪為發(fā)動機提供更多的空氣，或者我不說你也知道。但是渦輪增壓這種形式又有什么樣的特點亮點優(yōu)點缺點呢？往下看。
充分壓榨發(fā)動機動力
提到發(fā)動機提升動力，首先想到的就是渦輪增壓。沒錯，這是最常見的形式。加一個渦輪，民用車上的渦輪可以將進氣壓力提升至0.5-1bar，將動力大幅度甚至成倍的提升，這個誘惑力很大。而賽車上的渦輪增壓值則更高，可以幾倍提升原始排量發(fā)動機的動力。
一定程度的節(jié)油功效
而渦輪增壓最大亮點即是將尾氣動力充分利用，在做功行程之后，發(fā)動機排出的尾氣仍有一定動能和熱量，直接排出未免有些浪費，渦輪增壓器正好可以吸收這部分能量，以彌補進氣時的“泵氣損失”。而且尾氣在經(jīng)過渦輪之后，溫度會有一定幅度下降，這不單純是將內(nèi)能傳遞給渦輪，很大程度是將內(nèi)能向動能轉(zhuǎn)化的過程。這就進一步利用了燃油產(chǎn)生的能量，優(yōu)化了能耗。
性格有點分裂
渦輪增壓發(fā)動機上，渦輪不是始終運轉(zhuǎn)的，在低速時，渦輪不介入，相當(dāng)于相同排量的自然吸氣發(fā)動機（甚至更低一些，因為壓縮比降低了）。而在1500-2000轉(zhuǎn)速時介入，強大扭矩隨即輸出，所以在2000-3000轉(zhuǎn)時就會得到最大扭矩，相當(dāng)于排量增加，此時發(fā)動機就會很“有勁兒”，不用深踩油門，超車和加速依然也可以很容易，而且因為此時轉(zhuǎn)速并不高，活塞往復(fù)次數(shù)也不多，摩擦降低，油耗自然表現(xiàn)優(yōu)異。而渦輪增壓的節(jié)油效果不僅于此，在渦輪不介入時的低轉(zhuǎn)速下，發(fā)動機處于相對較低的功率，這在怠速運轉(zhuǎn)，低速起步和中速巡航時，相當(dāng)于一臺小排量發(fā)動機，油耗自然可以控制了。
小脾氣與大問題
正因為渦輪不是一直在工作，所以有無渦輪，發(fā)動機是兩個性格的，尤其是在低轉(zhuǎn)速加速時，不會立即得到最大動力，而是經(jīng)過短暫的轉(zhuǎn)速提升后，渦輪介入，動力陡增，顯得很突兀，讓人覺得不是很舒服，這就是渦輪增壓發(fā)動機的一大通病——“渦輪遲滯”，這在早期渦輪增壓發(fā)動機，以及采用了大號渦輪的賽車、改裝車上非常明顯。
而且渦輪增壓器的工作環(huán)境可以用水深火熱來形容。發(fā)動機排出的尾氣有700-900℃，不假思索，全部吹到渦輪上，而另一端壓氣渦輪那邊也不容樂觀，每分鐘十幾萬甚至更高的轉(zhuǎn)速的渦輪強烈攪動空氣，除將空氣壓縮而產(chǎn)生的熱量之外，空氣摩擦產(chǎn)生的熱也不容小覷，加上另一邊廢氣的熱量，整個渦輪的溫度都非常高，而且因為這種六位數(shù)的轉(zhuǎn)速，渦輪軸承不同于一般滾珠軸承而采用在潤滑油中浮動的行駛，如果沒有良好的散熱和潤滑，這只渦輪很快就會掛掉，并且因為早期渦輪油封不夠理想而燒機油。這些諸多因素都影響了渦輪增壓在當(dāng)年的口碑，這就是是為什么渦輪增壓車型要用高級別的機油，為什么早期車型在冷啟動和停車時要低速運轉(zhuǎn)的原因，也是很多人覺得渦輪增壓“傷不起”的原因了。
不要太過緊張
其實當(dāng)前的渦輪增壓發(fā)動機已經(jīng)沒有那么“矯情”了，汽車工程師絞盡腦汁想盡一切解決的方法，VGT可變渦輪截面技術(shù)、小慣量渦輪的使用，讓這種感覺不再明顯，停車?yán)鋮s循環(huán)，更高級別的加工工藝等，讓這些常見的弊病都已經(jīng)大為改觀。渦輪增壓已經(jīng)完全適應(yīng)了這個社會，而不是孤傲的杵在風(fēng)口浪尖了。
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