便宜省油動力強，難怪這種發動機越來越火了

毫無疑問，發動機排氣量縮減、氣缸數縮減、渦輪增壓、混動化，正是目前發動機的發展趨勢。而小排量渦輪增壓發動機從剛開始的大眾的質疑，到接受，到現在的大規模普及，已經成為現在最常見到的新車發動機配置。毫無疑問，小排量渦輪增壓發動機的確在某些工況上能夠實現省油+有力的目的，在目前日益嚴苛的法規中貌似是一個魚與熊掌兼得的應對措施。

不過，熟悉發動機的朋友應該會記得，強製進氣方式除了渦輪增壓以外，還有一個“機械增壓”。那為什麽車廠在開發小排量增壓發動機時，偏偏鍾愛渦輪增壓，卻棄機械增壓而不顧呢？

1、渦輪增壓是什麽

渦輪增壓，嚴格來說應該是“廢氣渦輪增壓”。從原理上說，廢氣排出發動機時有流速和流量，用這股廢氣可以吹動渦輪廢氣側的葉片讓它轉動。同時，這個渦輪葉片和進氣渦輪的葉片是相連的。廢氣吹動廢氣側渦輪的時候，進氣側的渦輪也同時被驅動。這個渦輪葉片會像鼓風機一樣，把新鮮空氣加壓塞進氣缸。由於在氣缸內有更多的空氣和更多的燃油參與燃燒，因此動力也會比自然吸氣更大。

渦輪增壓結構效果明顯，但是並不是完美的。渦輪葉片需要一定的廢氣流速才能吹得動，而發動機低轉速時廢氣流速有限，增壓效果幾乎等於0，這就是渦輪遲滯的現象。另外，這時候排氣中的渦輪葉片成為了阻隔，導致排氣不能順暢通過，加上渦輪增壓發動機壓縮比普遍稍低，因此在渦輪起壓之前的動力和油耗表現還遜色於普通的自然吸氣發動機。

2、機械增壓是什麽

機械增壓相對於廢氣渦輪增壓，其驅動源完全不同。相比於渦輪增壓利用廢氣來驅動，機械增壓則直接從曲軸拿動力進行驅動。只要發動機在轉動，機械增壓就會工作，並不存在渦輪增壓的遲滯現象。另外機械增壓器的轉速完全和曲軸轉速也就是發動機轉速相關，因此機械增壓引擎的反應和自然吸氣引擎非常相似，線性非常好。

雖然說機械增壓的輸出曲線比渦輪增壓更好，但是也並不是沒有缺點。機械增壓一般分為魯式、雙螺旋式和離心式。前兩種通過兩根螺旋棍將空氣壓入，氣密性極佳，效率極高，但重量和體積偏大。雖然高轉速時增壓效果高，但低轉速時會佔用一部分曲軸扭力，一般更適用於大排量大扭矩的發動機使用。

而離心式類似於只有近期端的半個渦輪增壓器，扇葉靠曲軸拉動。體積小重量輕，但效率偏低。而且轉速受到皮帶輪大小比例的限制，增壓值一般都不高，對於動力的提升較有限。

3、小排量選擇渦輪增壓的好處

現在的小排量發展方向，在小排量化的同時需要有較大的動力輸出。假如使用機械增壓器，雖然說動力線性佳，但是在低轉速時本來已經不足的扭矩尚要帶動機械增壓器工作，會更不堪重負。如果使用離心式機械增壓器，由於效率受限，增壓值不大，對於動力提升的效果並不顯著。

機械增壓相比渦輪增壓來說，需要一整套的“傳動”部件，重量也更大。因此對於發動機的配套並不友善，成本也會更高。相比之下，渦輪增壓的配套就簡單得多，專屬部件少，成本也更低。

使用渦輪增壓，雖然有渦輪遲滯的問題，不過可以藉由使用尺寸更小的低慣量渦輪，同時使用雙渦管等技術等緩解。相比於機械增壓，渦輪增壓提升增壓值更簡單，對於動力的提升也有更明顯的作用。在小排量發動機上，保證足夠動力輸出指標是首要目標，動力線性等關係到體驗的則放在次要的位置。

4、未來機械增壓佔主導？

以現階段來說，渦輪增壓系統絕對是佔主導地位。不過未來機械增壓是否就沒有機會？依筆者看則未必。之前有不少車廠都曾推出過“雙增壓”的車型，像奧迪等曾經使用過“電動渦輪增壓器”。從原理上說，其實是一種通過電機驅動的機械增壓器。不過因為由於系統複雜、電機可靠性高等原因而逐漸退出。

不過隨著現在汽車電動化的發展進程加快，三電系統、電池技術等都比之前有很大的進步。不少歐洲品牌還使用48伏輕混系統。在這個背景下，電動渦輪有望得到更好的發展。相比於廢氣渦輪，電動渦輪線性更好，工作更智能，性能也更佳。因此，未來究竟是渦輪還是機械增壓，現在還難以斷定。相信這個未來很快我們就能看到了。