一般来说,汽车引擎的排量和功率是成正比的,要提高发动机的输出功率,最直接的方法就是提高发动机的排量。但排量提高的同时,发动机制造的精密程度、重量、能耗也被无限量增大,其缺点也是显而易见的。为了化解这一矛盾,那些富有钻研精神的汽车工程师们创新式的使用了发动机增压技术,它使汽车引擎获得额外的大功率动力输出成为了可能。
涡轮增压技术的使用历史
汽车引擎的增压技术可分为机械增压和废气涡轮增压两种,其中废气涡轮增压技术因更高的能效比而应用得最为广泛。
说到涡轮增压技术,它已经有100多年历史了。在1905年Alfred Buchi博士就申请了第一款涡轮增压器的专利-动力驱动的轴向增压器。到了1961年,小轿车开始试探性地安装增压器,但因为瞬间产生的巨大压力和热量,使安装后效果并不理想。而来自于北欧瑞典的Saab萨博公司则是第一家把涡轮增压器应用到汽车产品上的汽车制造商,1977年问世的Saab萨博99汽车,使汽车发动机在应用涡轮增压技术上,真正开始走向成熟,它的到来同时宣告了汽车产业一个新时代的诞生。涡轮增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。
涡轮增压发动机的性能体现
装备了涡轮增压发动机的汽车,不仅在动力和功率这些性能的数字表现上,远超于同排量的汽车产品,更在实际使用过程中能与排量上比自己上一个等级的汽车相匹敌。如:Saab萨博公司在最新款Saab萨博9-3 Vector 2.0TS上装备的2.0升强涡轮增压发动机可以在5300转时输出惊人的155kW的功率,这一指标几乎已经赶上普通轿车3.0排量的发动机。也就是说在某一程度上,这款四缸发动机的产品所产生的功率与普通六缸发动机是等效的,这样带来的优点很明显,不仅不需要为了追求高速率来花更多的费用购买大排量汽车,并且发动机工作时噪音更小,而且采用分量较轻的发动机对降低整车重量、减少油耗更是大有益处。
环保、更低的排放标准也是涡轮增压器一个很重要的优点。因为在污染日趋严重的今天,一个有高度责任感的汽车制造商不仅要满足客户对汽车的驾乘欲望,保证产品有足够的驾驶乐趣,更要以保护环境、创造良好的生存空间为己任。涡轮增压器正好能满足即提高燃油经济性,降低排放,同时又不会以失去驾驶乐趣为代价的综合性要求。因为增压会给燃烧室提供更多的空气,使燃烧更彻底,排放更干净。特别在高海拔空气稀薄地区和严寒地区涡轮发动机也能有效的工作。目前全世界只有Saab萨博是唯一一个全系列产品都采用涡轮增压技术的汽车品牌。