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發動機渦輪增壓和機械增壓的優缺點 |
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對於增壓發動機來說，一個經常被問到的問題就是：「哪個更好?是渦輪增壓(Turbo Charger)還是機械增壓(Super Charger)？」 sponsored
答案不是簡單的一兩句就可以解決的，要了解這個問題，讓我們回顧一下四衝程發動機原理。 簡單來說,一台發動機會不停運轉而產生動力，是因為汽油進入燃燒室，與空氣混合形成油氣混合物後由火花塞點燃，燃燒中產生的壓力推動活塞產生動力，最後燃燒後的廢氣經由排氣閥門排出外界，然後迴圈造成的。 sponsored 這個過程可分為以下四部分： 1.進氣衝程 2.壓縮衝程 3.作功衝程 4.排氣衝程 如何提高發動機的效率呢？根據能量守恆定律，要增加發動機的效率，只能是用更多的能量了。進氣、壓縮、燃燒、排氣??工程師能做的也就是改進這四個部分。其中，TURBO 和 Super Charger都是針對「進氣」這個環節而設計的。
TURBO渦輪增壓： sponsored TURBO是利用排氣衝程所排放的廢氣，轉動它的Turbine(排氣轉子)，當 Turbine到達一定轉速時，它帶動進氣轉子(Compressor)，兩者是同軸異室的。強行吸進額外的空氣，所以普通發動機叫Natural aspiration(NA，自然進氣)，因為TURBO是「不自然」進氣的。turbo車的代表有：奧迪1.8t，帕撒特1.8t,寶來1.8t等，Super Charger車代表有賓士SLK200K（此車已經國產）. Super Charger機械增壓： Super Charger和TURBO的不同之處是,它的進氣轉子是經由皮帶，直接由發動機曲軸驅動，所以，對比TURBO，它是全程增壓，只要發動機一發動就有作用。 sponsored 接下來我們開始對比一下兩者的利弊吧 一、 價格: 在同一台發動機上，兩者差別不大(這是指一般的產品，同增壓性能而言，超高性能的則很難比較)，所以價格通常不在考慮之列。 二、 效率: 這是TURBO最大優點，因為TURBO只是由廢氣驅動，相對比要由發動機驅動的Super Charger，它不用浪費部分發動機動力，也較經濟省油。 三、 延遲: 這是TURBO最大缺點(有名的渦輪遲滯效應)，也是Super Charger的最大優點。因為要等到TURBO的Turbine到達一定轉速時(大概12000RPM)才能啟動工作，儘管所需時間很短，但是對於駕駛者來說，是很不舒服的感覺。試想，當你重踩油門過了1-2秒車子才突然衝出去，對車子的操作感都變差了吧？而Super Charger就像之前所說的，「全程增壓」，只要發動機開著就在工作，不會有任何的延遲。 sponsored 四、 散熱: 因為TURBO的Compressor是在排氣管裏面的，加上它超高速的運轉軸承(12000RPM以上!)，由此而來的高溫高壓是不可避免的，因此需要採取如機油冷卻/水冷卻，機械開關/電腦泄壓的方式來保證車子安全。另外，幾乎所有的TURBO車上一定得有中央冷卻器裝置。因為更多的空氣被壓縮後，溫度升高，密度降低，也就是含氧量減少，燃燒效率降低，所以必須用中冷器來冷卻空氣溫度。對於Super Charger問題就小多了，一般來說是不用中冷器的。 五、 噪音: TURBO的構造決定了它所產生的噪音是小於Super Charger的，因為TURBO安於排氣管的渦輪起到了消聲的作用。而Super Charger將整套裝置外露於發動機蓋上方，非常吵。 sponsored 六、 動力輸出: 總體來說TURBO佔優，峰值功率TURBO要強於Super Charger，但高功率TRURBO需要改裝發動機的其他部分。 七、 安裝: TURBO較複雜，因為要有部分要裝入排氣系統裏面，還得加中冷器。 八、 穩定性: 一般來說Super Charger較好，TURBO車在熄火以後排氣管的轉子有可能因為仍然過熱產生很多問題。因此在點火後先要預熱一會再起步，停車後也要歇一會才能熄火。 總的說來,雙方各有利弊，究竟哪個好得具體到每輛車和每個人要求的不同。 |
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