汽車增壓器的工作原理是怎樣的

汽車增壓器是將空氣預(yù)先壓縮后供入氣缸，以提高空氣密度、增加進(jìn)氣量，進(jìn)而提升發(fā)動(dòng)機(jī)功率。它主要有渦輪增壓器和機(jī)械增壓器等類型。渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)渦輪，渦輪驅(qū)動(dòng)同軸的壓縮機(jī)將空氣壓縮后送入氣缸；機(jī)械增壓器則由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)來壓縮空氣。不同類型的增壓器雖工作方式有別，但目的都是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供更充足的進(jìn)氣，優(yōu)化其性能 。

渦輪增壓器猶如一位巧妙的能量回收大師。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量高溫高壓的廢氣，這些廢氣原本直接排放到大氣中，渦輪增壓器卻能將其充分利用。廢氣沖擊渦輪的葉片，使其高速旋轉(zhuǎn)，由于渦輪與壓縮機(jī)同軸相連，渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓縮機(jī)葉輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與空氣濾清器相連，源源不斷地吸入外界空氣，隨著葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，空氣被快速壓縮，壓力和密度顯著提升，壓縮后的空氣再通過管道被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，最終進(jìn)入氣缸。這一過程中，渦輪增壓器不僅有效利用了廢氣的能量，還讓進(jìn)入氣缸的空氣量大幅增加，使得燃料能夠更充分地燃燒，釋放出更多的能量，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。

機(jī)械增壓器則像是發(fā)動(dòng)機(jī)的親密伙伴，始終如一地與發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同工作。它通過發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，借助皮帶或齒輪等傳動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的瞬間，機(jī)械增壓器就開始工作。空氣壓縮機(jī)不斷地將外界空氣吸入，并對(duì)其進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，隨即進(jìn)入氣缸。機(jī)械增壓器的工作方式簡(jiǎn)單直接，在發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)間都能穩(wěn)定地為發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓空氣，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)也能擁有較好的扭矩輸出，動(dòng)力響應(yīng)十分迅速，沒有明顯的延遲。

除了這兩種常見的增壓器，還有氣波增壓、復(fù)合增壓等類型。氣波增壓利用曲軸經(jīng)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，借助排氣壓力波使空氣受壓縮，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且工作溫度不高，但因其體積大、噪聲水平高，安裝位置受限，多用于柴油機(jī)。復(fù)合增壓又分為串聯(lián)復(fù)合增壓和并聯(lián)復(fù)合增壓，串聯(lián)復(fù)合增壓中空氣先經(jīng)渦輪增壓器提高壓力后進(jìn)入中間冷卻器降溫，再經(jīng)機(jī)械增壓器增壓，主要用于高增壓發(fā)動(dòng)機(jī)；并聯(lián)復(fù)合增壓則是機(jī)械增壓器和渦輪增壓器同時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)供給增壓空氣，低轉(zhuǎn)速靠機(jī)械增壓，高轉(zhuǎn)速靠渦輪增壓，有效改善了發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)矩特性。不同類型的增壓器都有其獨(dú)特的工作原理和特點(diǎn)，在汽車的發(fā)展歷程中，它們各自發(fā)揮著重要作用，為提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的性能貢獻(xiàn)著力量 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）