有压力，有实力

　　增压的百科

　　增压系统的作用，我们其实不再陌生，但很多人对于增压系统的分类和原理还停留在一知半解的状态，甚至很多自以为明白的专家，都不知道机械增压还可以细分好几种方式。我们不妨从ABC开始吧。

　　有了增压器的使用，发动机的进气压力和含氧量得以提升，通常可以使同排气量的发动机增加20%-50%甚至更高的输出马力。但是从发动机输出特性的需求考虑，增压也可以采取多种不同的方式，譬如需要强调扭矩和响应的，一般都会采用机械增压、而对马力有需求的，多数都会以涡轮为主。当然也有两者配合使用的情况。最近几年，随着电子技术的进步，电子控制的涡轮也被提上日程，或许在不久的将来就能看到采用电动涡轮的民用车型。

　　增压鼻祖

　　机械增压器有三种：鲁式(Roots)、双螺旋式和离心式。它们的主要区别在于压缩机的设计不同。鲁式和双螺旋式机械增压器使用不同类型的啮合凸缘来吸取空气，而离心式机械增压器使用叶轮吸入空气，有些类似于涡轮增压器。尽管这三种设计都能产生增压效果，但在效率上却有很大差别。其中“鲁式”是机械增压器最早的设计。1860年由佛朗西斯.鲁茨发明并申请了设计专利，目的是帮助矿井通道通风的机器，而非内燃机增压器（当时内燃机还没被发明）。这种增压器体积、噪音都很大，常安装在发动机的顶部，通常用于改装车。

　　疯狂的蜗牛

　　涡轮增压，学名Turbocharger，表面上看与机械增压Supercharger相对，实际非也。我们现在常说的Turbocharger，其实属于Supercharger的一种类型，只不过涡轮增压的成功让它声名显赫，便与传统的机械增压分离开来。涡轮增压器是一种利用内燃机运作所产生的废气通过由定子和转子组成的结构驱动的空气压缩机。利用排出废气的热量及流量，涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。两者的本质区别是，机械增压器由发动机曲轴驱动，而涡轮增压器由发动机产生的废气驱动，不同的原理决定了它们各自的优势：机械增压动力输出平顺，但需要消耗发动机的功率，从而降低了效率；涡轮增压体积很小，但介入有一定迟。

　　机械和涡轮的较量

　　天性使然，两种增压技术的功用不尽相同，因此在汽车这100多年历史中，两者交手的机会并不多，更称不上是你死我活的对手。

　　与机械增压汽车相比，涡轮增压汽车非常年轻，1962年，奥兹莫比高调宣布Cutlass车系中迎来新的涡轮增压车型Jetfire。能称为Jetfire(喷火)不是徒有虚名，它有着当时极为澎湃的动力，此举使通用成为第一个制造涡轮增压量产车的车商。但是由于技术不成熟，短短一年后这款车就因发动机可靠性过差而停产，师出同门的雪佛兰Corvair也一同被带下水。结合涡轮增压之前在美国的不举，这次失败与其说是一蹶不振，不如称为昙花一现。

　　下一次涡轮技术在汽车上有所作为，已经是十年后。1973年，宝马公司不应景地推出2002 Turbo车型，不论这款车有着多么出色的性能，因它较高的油耗表现与1973年的石油危机不期而遇，在当时就不叫好也不叫座，一年后下马。不过这一次失利没有使涡轮增压石沉大海，石油危机爆发令涡轮增压技术在柴油商用车中迅速普及，各厂商对于涡轮增压技术的投入终于因节油取得了回报。同年，保时捷推出的911Turbo也因成为最快量产车一炮而红，在如此盛名之下，涡轮迟滞、高油耗的批评也无济于事，Turbo这个名词，也永远地刻在了保时捷日后的产品中。

　　除了保时捷，涡轮增压还成就了萨博。1978年的萨博99 Turbo被视作世界上第一款平民涡轮车，它的油耗和价格不像前辈们那么难以接受，之后萨博也被贴上了高性能和涡轮的标签。1978年可以看作是涡轮增压逆袭的一个里程碑，这一年，涡轮增压回到了自然吸气称霸的美国，并站稳了脚跟。自1978年以来，涡轮增压被众多汽车生产商所用。走入黄金时代的涡轮增压技术也波及到赛车领域，带有涡轮增压的F1赛车通常能以1.5升的排量输出超过1000hp的功率。在勒芒24小时耐力赛、拉力世锦赛中，性能疯狂的赛车也随处可见。这段时期，机械增压并未因此灭绝，甚至出现两者和谐相处的概念，80年代的蓝旗亚Delta S4赛车上就同时装备了涡轮增压器和机械增压器。

　　取舍和趋势

　　21世纪，机械增压的时代重新到来，与涡轮增压相比，机械增压不存在迟滞现象，动力输出的顺畅性接近于自然进气发动机，低转速时动力响应迅速。看重这个优势的厂商，如AMG、柯尼塞格、福特重新将机械增压应用到自己的车型上，尽管应用不及涡轮增压广，还是占得了一席之地。此外，两种增压器的搭配使用也真正取得了成果，大众公司2005年推出了TSI双增压发动机，兼顾了低速扭力输出和高速功率输出。宝马公司还首创了三涡轮增压发动机，包含两个废气涡轮增压器和一个电动涡轮增压器。

　　不久前奥迪在展示其新一代TDI发动机时就首次采用电动涡轮。而电动涡轮这个概念，早在两年前奥迪就曾经提出来过，宝马、斯巴鲁以及诸如法雷奥之类的供应商，也都在研发此类技术。其他都与涡轮增压一样，区别仅在于驱动涡轮旋转的不是排气能量，而是电机。

　　由于电机的转速难以满足增压需求，所以几乎难以实现单体电动涡轮的独立增压。而普通的涡轮增压发动机迟滞问题解决得再好，但迟滞依然是存在的。这时电动涡轮的作用就显现出来了——涡轮都有一个启动转速，在此之前与之后的动力差别仍不可小觑。有了电动涡轮以后，驾驶员踩下油门1秒钟内，电机就能让涡轮转速达到70000转，迟滞问题可彻底杜绝。

　　机械涡轮双增压其实也可以做到这一点，但一来机械增压本身结构复杂，二者叠加以后会导致成本和故障率的升高。电动涡轮就不一样了，它就是“一台高速电风扇”，明显更加简单可靠。从能耗来看，机械增压会无时无刻都在消耗曲轴的能量，电动涡轮则不会带来动力损耗。

　　综上所述，不管是哪种增压方式，不难看出，涡轮增压与机械增压并非对手关系，强制进气取代自然进气才是大势所趋。

　　涡轮崛起之路

　　从涡轮增压发动机的出现到其顶峰（协助车手夺得年度总冠军），中间一共经历了七个年头（从1977年到1983年）——那是1983年F1赛季，当年尼尔森-皮奎特驾驶着配备BMW涡轮增压发动机的布拉汉姆（BRABHAM）赛车，成功以两分之差击败了来自法国的明日之星普洛斯特，成为F1涡轮增压史上的里程碑——标志着F1从此进入疯狂的涡轮时代！

　　TAG的荣光

　　还记得80年代中期，迈凯伦车身上的TAG标志吗？这款所谓的TAG发动机实际上是TAG集团托保时捷专门为迈凯伦打造的V6涡轮增压发动机。只是因为当时TAG老板-沙特富商Akram Ojjeh拥有该发动机的命名权，所以他将保时捷的名字抹掉，用上自己集团TAG的名字。其实在每颗发动机上仍保留着几个小字——Made by Porsche！在1983到1987的五个赛季中，TAG发动机一共为迈凯伦带来了2个车队总冠军，25个分站冠军，7个杆位，18个最快圈速，以及54场领奖台位置。

　　撰文>鹅军司令，飘羽