涡轮增压、机械增压、双增压有什么区别

现在的汽车发动机，越来越多地采用了增压技术，它能使小排气量的发动机发出更大的功率和扭矩。根据结构的不同，增压技术可以分为涡轮增压、机械增压及双增压三种形式。这些增压方式各有其独特的结构及工作原理，并且各有利弊。

涡轮增压系统是一种常见的增压方式，大家可能在车尾看到诸如“1.4T”、“2.0T”这样的标识，这就是涡轮增压的标志。涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气冲击涡轮，使其高速运转，从而带动压缩机也高速旋转，强制地将增压后的空气压送到气缸中。涡轮增压器由涡轮机和压缩机组成，两者通过一根传动轴连接。涡轮的进气口与发动机排气歧管相连，排气口与排气管相连；压缩机的进气口与进气管相连，排气口则接在进气歧管上。

涡轮增压的主要优势在于，它利用了发动机的废气能量来实现对进气的增压，整个过程中基本不会消耗发动机的动力，具有良好的加速持续性。然而，涡轮增压在低速时不能及时介入，存在一定的滞后性，这被称为“涡轮迟滞”。上图展示了一台增压发动机的外特性曲线，可以看出，在发动机转速低于1750转/分钟时，扭矩较小，而在1750-4000转/分钟的范围内，扭矩则保持在一个较高的水平；当发动机转速超过4000转/分钟时，扭矩又会有所下降。

机械增压系统与涡轮增压有所不同，它通过曲轴的动力带动一个机械式的空气压缩机旋转来压缩空气。机械增压器直接由曲轴驱动，这意味着发动机一旦运转，增压器就开始工作了。因此，在低转速时，发动机的扭矩输出表现非常出色，空气压缩量会随着发动机转速线性上升，没有涡轮增压发动机介入时的突兀感，也没有涡轮增压发动机在低速时的迟滞现象。然而，在发动机高速运转时，机械增压器对发动机动力的损耗较大，动力提升不太明显。

双增压系统是将涡轮增压和机械增压结合在一起使用，以达到优势互补的效果。一种是双涡轮增压发动机，即一台发动机上装有两个涡轮增压器。例如，宝马3.0L直列六缸发动机就采用了这种技术，以减少涡轮迟滞现象。另一种是混合式双增压发动机，即一台发动机上装有一个涡轮增压器和一个机械增压器。例如，大众高尔夫GT上装备的1.4升TSI发动机就是这种组合。

总的来说，涡轮增压、机械增压及双增压各有优缺点。涡轮增压在低速时动力不足，而机械增压则在高速时动力不足。双增压发动机结构复杂，价格昂贵。未来，随着技术的发展，涡轮增压将是一个重要的发展方向，工程师们正在努力解决涡轮迟滞的问题，使增压发动机的性能更加完善。