更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

说机械增压更平顺不假,不过配备机械增压的车子排量更大、价格更贵、车型也更少,买涡轮增压、大家都买得起,机械增压的车型恐怕绝大多数朋友承受不起!所以这个问题完全是异想天开,市面上配备机械增压的车子很少、而且价格最低要飙到40万以上,都买机械增压做得到?都买涡轮增压是因为大多数人承受得起,就是这么简单!

更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

机械增压器

机械增压的优势在于平顺、无迟滞,而劣势超多,比如成本过高、占用空间大、性能提升很小(潜力低),这三大劣势、就足以让机械增压淘汰了,成本是工业生产中最重要的一个环节,成本高的东西、再好,也是能不用、就不会用,这就是机械增压历史悠久、却没办法普及的原因之一;其次体积太大,一般的小型代步车真下不去这增压器,所以往往是那些大型车才会采用机械增压;再其次就是机械增压的潜力太小,对于提升低转速下扭矩、效果很理想,但对功率的提升很少!2.0T的涡轮增压机能轻松做出四百马力、极限过千匹也不难,而2.0L的机械增压、马力连250匹都难!

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V型夹角适合布置机械增压器

机械增压占用空间大

最适合布局机械增压器的发动机,还是那些大排量的V型机,如V6、V8等等,机械增压器可以恰好的嵌入v型机的v型夹角之中,如上图所示、这就是一个机械增压发动机,机械增压器嵌入夹角是刚刚好;如果是直列发动机,那么顶部布局机械增压器、就比较困难(不是做不到、而是需要做特殊的布局,增加难度),况且一直以来、采用v6、v8机器的车型都属于大型车、机舱的空间很充足,所以才有使用机械增压的先天条件,而小型车、机舱空间实在是小,布局机械增压器意义不大!

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机械增压大不大

所以这就是配备机械增压的车型,一般都是大排量、大型车,具备使用它的基本环境;而对于买菜、代步用的小车,有必要给发动机做机械增压么?小车、重量低,用自然吸气动力都够用,那么还用机械增压干什么,把成本提高上去、销量就上不去了;觉得动力不足,那么直接上涡轮增压即可,配上一颗小惯量涡轮同样能改善低转速下扭矩不足的问题,而且并不会产生明显迟滞;所以机械增压、在这个时代根本没有任何的竞争力,连奥迪都放弃了机械增压!

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机械增压器附件太多

机械增压成本过高

机械增压器的成本远高于涡轮增压器,全世界范围就那么几家可以生产,更倾向于定制化生产,比如奥迪有需求、那么就专门针对奥迪的需求进行批量生产,所以生产出来的机械增压器只适合奥迪的机器、空间,其它车型、买来也用不上,空间上也不允许;所以机械增压器的供应量稀少、针对性很强,所以一直以来成本居高不下;这就不像涡轮增压器,很多个品牌都可以选择,一款车型可以选择使用多款涡轮增压器,所以成本自然更可控!

更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

涡轮增压器更为小巧

除此之外,机械增压器不单单只是个外壳,其内部包含了一系列的附件;比如必须打造专用的离合器、隔音系统,所以这一系列附件下来成本就越发的不可控了,所以机械增压器的开发成本高(针对性强,给奥迪开发的、宝马就用不了,随便弄出一款、大家都用不了)、而收益太低;这就不像造一款涡轮增压器,量产之后、大家都能用,那么涡轮增压器的意义就更大了一些;所以这机械增压器在流通环节上就存在问题!在涡轮增压器不成熟时,机械增压作为替代品可以存在,当涡轮增压器逐渐成熟时、机械增压必然淘汰!

更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

机械增压运行原理

机械增压的潜力太小

机械增压发动机,的确更加线性、无迟滞,其原理在于曲轴直接带动增压器运转,只要发动机运转、那么增压器就同时运转;所以不存在迟滞的问题、所以提速更平顺,这是机械增压的好处、但如此设计同样存在弊端!机械增压器的运转,要从发动机处取力,取发动机多余的力来增压是好事、但发动机无余力时,再取力、就会消耗发动机自身的动力;举一个简单的例子,夏天太热、我们扇扇子,轻轻扇几下能带来凉爽,使劲扇不仅不会凉爽、反而会更热,机械增压同样是这个道理!

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涡轮增压运行原理

而涡轮增压则不同,涡轮增压依靠废气来推动增压器运转,从某种角度上看、这种能量是取之不竭的(只要还有油),也可以理解成废气再利用,所以涡轮增压的潜力更大,因为无论多大的增压值,都不会去占用发动机自身的动力,所以这就是机械增压潜力小的原因;而实际上就目前而言,最好的机械增压器、转速不过两万转,而随便一款涡轮增压器、转速都能接近20万转;机械增压器最大出口压力可以达到2.2Bar左右(几乎是极限),而随便一颗高增压涡轮都能达到3.0Bar以上,而那些极端的超高增压能做到3.5Bar以上,所以机械增压器的潜力远远不如涡轮增压!

更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

双涡管技术减少了迟滞

涡轮增压是否还迟滞?

不能否认,过去的涡轮增压车型、迟滞的确比较严重,不过那是因为采用了大惯量涡轮,脱胎于赛道的大惯量涡轮,对功率提升明显、但低转速下扭矩比较疲软,因为它需要更多的废气去推动;所以早期的涡轮增压,存在的迟滞问题的确比较严重,不过随着几十年的不断发展,现如今的涡轮增压器都是小惯量的,对极限功率提升不大、但对低转速下的扭矩提升非常明显,低转速下扭矩越足、也就越适合日产代步使用,所以如今的涡轮增压发动机迟滞虽然不能消除,但已经不明显了!

更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

排气侧可变气门升程

而除此之外,如双涡管单涡轮技术的使用,也改善了迟滞问题;比如说一个四缸机,平时四根排气歧管汇聚一处、来推动涡轮,难免会受到排气阻碍、使得涡轮达不到预期效果,而双涡管(每两个气缸共用一组管路,由两个管路推动涡轮),就避免了排气干扰问题,让增压器的响应更快;另外如排气侧可变气门升程技术的大量采用,也使得废气流量增加、流速变快,这同样可以提高涡轮的响应速度!所以对于现在的涡轮增压车而言,几乎感觉不到迟滞的存在,如果感觉明显的迟滞、那么请在变速箱上找原因!

更为平顺的机械增压为何逐渐淘汰,而涡轮增压反而成为了主流?

机械增压器材料成本超高

总而言之,现如今的机械增压都已经逐渐的开始淘汰了,还怎么买?市面上配备机械增压发动机的车型几乎找不到,所以买机械增压车型是很困难的;其实道理很简单,在涡轮增压技术不成熟时,机械增压的确作为替代品而存在过很久的时间,不过始终因为它昂贵、占用空间大、潜力小的原因,而没能成为主流!而如今涡轮增压已经全面成熟、全面普及,那么市场怎么还会给机械增压机会呢?平顺、线性是机械增压的优势不假,而它的缺点、远比涡轮增压多太多,所以机械增压会淘汰、所以买机械增压车的消费者很少!

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页面更新:2024-04-26

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