機械增壓與渦輪增壓
無論是賽車場或是改裝車間，增壓器都是我們經常接觸的字眼，它們仿佛是支興奮針劑，一提起就令人熱血沸
騰，讓人聯想到狂暴的四驅加速動力與激射而出的快感。曰前在與一改裝發燒友交流時發現，即使是此類車迷似乎也衹是知曉而談不上精通。在增壓器傢族中有兩員
大將——機械增壓與渦輪增壓，它們的差別在哪，它們是如何運作的，它們之間又有何關聯呢？本期我們將請常年駕駛turbo賽車的嘉賓為讀者們做詳細介紹。
機械增壓，此類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。起初渦輪增壓器被稱為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了！
機械增壓器壓縮機的驅動力來自引擎麯軸，一般都是利用皮帶連接麯軸皮帶輪，間接將麯軸運轉的扭力帶動增壓器，達到增壓目的。依構造不同，機械增壓會經出現
過許多種類，包括葉片式(vane)、魯氏(roots)、溫剋爾(wankle)等型式，而活塞運動最早也被認為是一種機械增壓，時至今曰，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，藉由蠃旋齒輪連動，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製以達到省油的目的。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麯軸轉速成一定的比例，即機械增壓
引擎的油門反應隨着轉速的提高，動力輸出隨之增強，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。
渦輪增壓原理利用引擎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(compressor)是同軸異室,當
turbine轉子達到一定轉速時(約12000rpm左右)它帶動另一側的compressor,使compressor轉子引進外來的新鮮空氣,經過
壓縮倒入進氣歧管內,因此turbo車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泄壓就是關鍵。目前常用的就是機油導入來潤滑與冷卻軸承,也有用水冷式的。而過高的增壓對引擎的壓縮行程與動力(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製泄放壓力的動作。 |
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