汽車知識--自然進氣 VS 增壓進氣

自然進氣 VS 增壓進氣
                                                   
自然進氣:
引擎在運轉的過程中，讓燃燒所需空氣經由自然進氣的方式吸入引擎的
燃燒室中。自然進氣的吸氣力量就是來自活塞下向運動時，所造成的燃燒室真空
，將外界空氣吸入，所以自然進氣引擎也稱為自然吸氣引擎，而汽缸會在進氣的
行程中吸入可以燃燒的油氣，這四個汽缸所能累積的油氣總體積，就是一般所
『吸氣量』。
在自然進氣引擎中，完成進氣的燃燒室內，最大的壓力上限就是與外界相同的壓
力(約一大氣壓力!!)在燃燒室內體積固定的情況之下，壓力低也代表著油氣量較
少(油氣即指被噴化成霧狀的汽油與空氣的混合氣，一般高速行駛混合氣比率為
15~20:1，GDI直接噴射引擎更高達40:1，此比率稱為『空燃比』)燃燒需要的是氧
氣，所以排氣量越大的車，就能吸入較多的油氣，使動力輸出變大!!，除了加大
排氣量外，另一個方法就是裝上增壓器!!!!
增壓進氣:
原理為除引擎吸氣外，另以強迫的方式將空氣送入引擎的燃燒室中，一旦燃燒室
的壓力升高，也代表著油氣量較多，即可輸出更大的動力，因此雖然排氣量未增
加，但仍能輸出與大排氣量引擎相同的動力，以較少的排氣量卻能輸出高排氣量
的動力，在台灣實為一種減低稅賦的方法!!!增壓進氣又分為機械增壓與渦輪增壓
...此兩種不同增壓方式的不同點在於增壓葉片的動力來源。
機械增壓:
機械增壓的動力來源為引擎本身的動力，增壓葉片的動力來自引擎，因此增壓反
應十分迅速，不會有遲滯的現象發生，但相對的，引擎也因為多了增壓器的負擔
，會出現如壓縮機重拖的現象，且引擎自發動就開始進入增壓狀態，即使在不需
增壓的市區行走，也避免不了增壓器的作動!!
渦輪機壓:
渦輪增壓器的動力來源是與進氣增壓葉片同軸的另一組葉片(位於進氣
歧管~~)，當燃燒完的廢氣要排放至排氣管時，會先將此葉片沖動，經由這個動力
傳遞至氣端的增壓葉片，於是有了增壓動作；渦輪增壓是以排氣的燃燒廢氣作為
動力來源，因此在作動上稍會有些遲緩(因為氣體排放至沖動葉片需要反應時間-
慣性原理!!)也就是所謂的『渦輪遲滯(turbo Lag)』，在越大的渦輪增壓器上，
此現象就越明顯，因此渦輪增壓器的壞處即在於無法將增壓力道即時放出!!但好
處則是渦輪增壓器並不消耗引擎的動力。
較高系數的機油:
增壓引擎最大的問題即在於高溫，這高溫一是來自增壓過後較有效率的燃燒(汽缸
內燃燒後所產生的能量僅有約30%轉換為動能，其餘約70%轉換為熱能!)，二則是
增壓器本身的高速運轉所產生的高溫。引擎的高溫可以交由機油和散熱系統來降
溫，但增壓器本身的散熱系統就不如引擎完善，它只能與引擎共用機油，一方面
潤滑，一方面也得同時進行散熱降溫的工作，因此增壓引擎的機
油品質也較特別高!!
延遲熄火:
這是一個必須注意到的問題!!增壓器在引擎熄火後，便失去了潤滑及降
溫的機油，因此在增壓器動作之後，請不要立即熄火，保持引擎怠速運轉1~3分，
讓機油還有時間可以流經增壓器，以免得增壓器的軸承因過熱而產生了永久性的
損害!!一般解決方法即加裝Turbo Timer，使得雖熄火之後，但引擎還能依設定時
間延遲停止動作，使機油能有時間流經增壓器!!