關(guān)于機(jī)械增壓（supercharge）和渦輪增壓（turbocharge）的爭議一直都沒有停止過。渦輪增壓剛出來的時(shí)候，承受了各種吐槽、爭議，無論是消費(fèi)者還是媒體對(duì)渦輪增壓器執(zhí)行器的評(píng)價(jià)都很差。雖然如今渦輪增壓已經(jīng)被大眾所接受，但在部分人眼中，渦輪增壓車型依然不如自然吸氣和機(jī)械增壓。那么，渦輪增壓和機(jī)械增壓的區(qū)別到底在哪？它們的應(yīng)用場景又有何不同呢？

更強(qiáng)的動(dòng)力需要更多的空氣

內(nèi)燃機(jī)所能產(chǎn)生的功率主要取決于它能燃燒多少燃料，以及它能多快、多有效地將燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。但是燃料需要空氣（實(shí)際上是空氣中所含的氧氣）來幫助燃燒，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率很大程度上取決于燃燒燃料所需要的空氣量。

因此，就產(chǎn)生了這樣一個(gè)共識(shí)——給發(fā)動(dòng)機(jī)提供比平時(shí)更多的空氣，這樣它就可以燃燒更多的燃料，產(chǎn)生更強(qiáng)的動(dòng)力。這些額外的進(jìn)氣可以由渦輪增壓器或機(jī)械增壓器提供。這兩種都是空氣壓縮機(jī)，但它們的操作和性能非常不同。

兩種技術(shù)有一個(gè)共同目的

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作演示

渦輪增壓器利用從發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中噴出的灼熱（和膨脹）的高速和高熱量廢氣來驅(qū)動(dòng)渦輪，然后渦輪驅(qū)動(dòng)小型壓縮機(jī)或葉輪，葉輪又將更多的空氣塞回發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)械增壓器同樣是向發(fā)動(dòng)機(jī)中輸入額外的空氣，但它是由發(fā)動(dòng)機(jī)通過曲軸上的皮帶或電動(dòng)機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的。

機(jī)械增壓器實(shí)體工作演示

渦輪增壓和機(jī)械增壓各有優(yōu)缺點(diǎn)，但明顯的區(qū)別是，搭載渦輪增壓器的汽車起步時(shí)，油門響應(yīng)會(huì)有輕微的延遲，尤其是當(dāng)你猛踩油門時(shí)。原因很明顯，渦輪增壓器需要一段時(shí)間來“轉(zhuǎn)起來”，然后才會(huì)釋放出額外的能量。當(dāng)你踩下油門踏板后，需要一秒鐘的時(shí)間來增加排氣的熱量和壓力，使渦輪旋轉(zhuǎn)起來，這被稱為“助推延遲”或“渦輪延遲”。

相比之下，機(jī)械增壓器就沒有“渦輪延遲”的現(xiàn)象，因?yàn)樗臍獗弥苯优c發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸相連，所以它在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)便跟隨旋轉(zhuǎn)并能立即做出反應(yīng)。機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力很直接，因此你通過臀部下的座位便能感覺到持續(xù)而強(qiáng)大的動(dòng)力輸出，同時(shí)你油門踩得越深，這種感覺越強(qiáng)烈。

機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作演示

雖然渦輪增壓器的主要缺點(diǎn)是升壓滯后，但它的能效要比機(jī)械增壓器做得更好。因?yàn)闄C(jī)械增壓器使用發(fā)動(dòng)機(jī)自身的動(dòng)力來帶動(dòng)工作，所以當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí)，它會(huì)吸走越來越多的動(dòng)力，也正是這個(gè)原因使得機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率往往較低。相比而言，渦輪增壓器的能效要更高一些，因?yàn)樗怯砂l(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣來帶動(dòng)的，不會(huì)額外消耗過多發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。

渦輪增壓成為主流的原因

很明顯，絕大多數(shù)汽車制造商已經(jīng)在渦輪增壓和機(jī)械增壓之間做出了選擇（起碼渦輪增壓已經(jīng)成為了大趨勢），渦輪增壓憑借其較大的優(yōu)勢勝出。這與動(dòng)力的強(qiáng)弱無關(guān)，而是與燃油效率有關(guān)。無論是歐美還是中國，對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性和溫室氣體排放的要求和標(biāo)準(zhǔn)變得越來越高，再加上油價(jià)持續(xù)上漲使得消費(fèi)者對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性更加重視，促使絕大多數(shù)汽車制造商選擇了渦輪增壓而非機(jī)械增壓。

渦輪增壓器的普及使用也推動(dòng)了另一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的趨勢，那就是排量越來越小。很多汽車制造商已經(jīng)開始使用更高效的渦輪增壓四缸發(fā)動(dòng)機(jī)來取代許多V6發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)闇u輪增壓四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸雖然減少了，但是卻能夠提供V6發(fā)動(dòng)機(jī)同等的動(dòng)力，而且渦輪增壓四缸發(fā)動(dòng)機(jī)通常還能夠提供更大的扭矩。此外，帶渦輪增壓的六缸發(fā)動(dòng)機(jī)也在逐步取代V8甚至是V10/V12/W12發(fā)動(dòng)機(jī)。

據(jù)全球信息調(diào)查公司IHS Markit統(tǒng)計(jì)，2018年約有220款車型提供了至少一款渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，而只有30款車型配備了機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)增壓：或許會(huì)成為新潮流

市場上出現(xiàn)了除渦輪增壓和機(jī)械增壓之外的第三種增壓方式：電動(dòng)增壓。2019款A(yù)MG CLS53和E53等性能車型上提供了一種全新的搭載渦輪增壓器的429馬力3.0升六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，重點(diǎn)是這款發(fā)動(dòng)機(jī)還配備了電動(dòng)增壓器，以彌補(bǔ)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪遲滯現(xiàn)象。電動(dòng)機(jī)使壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，在低轉(zhuǎn)速時(shí)帶動(dòng)增壓器工作。

該裝置的制造商博格華納表示，電動(dòng)增壓器“在渦輪增壓器接管之前，可按需提供增壓，提高發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)的增壓能力，而且?guī)缀蹩梢酝耆郎u輪遲滯現(xiàn)象”。 電動(dòng)增壓作為今后渦輪增壓的一個(gè)補(bǔ)充，或許會(huì)在未來逐漸成為主流，這就有點(diǎn)像48V輕混那樣。

與此同時(shí)，在這場持續(xù)數(shù)十年的動(dòng)力增壓技術(shù)之戰(zhàn)中，我們有了一個(gè)明顯的贏家——至少汽車制造商是這樣認(rèn)為的，他們目前生產(chǎn)的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎都采用渦輪增壓形式。但實(shí)際上，這場扳手腕比賽仍在繼續(xù)。有跡象表明，內(nèi)燃機(jī)的未來將會(huì)看到這兩種技術(shù)并駕齊驅(qū)。

- END -