汽车发动机工作效率与汽缸吸入的混合气体的质和量密切相关。发动机的改装主要是围绕如何使发动机获得更大量的混合气体来展开的。
最普通的吸气方式是由活塞在吸气过程中利用自然的压力吸入空气,空气通过空气滤清器、节气门后与燃油形成混合气体进入汽缸。这种吸气方式被称为自然吸气发动机(NA)。
所以,越是排气量大的发动机,汽缸容积就越大,一次吸入空气的量也越大,发动机的动力也就越强。
因此在进行动力改装的时候通常会采用扩大汽缸容积或者直接移植更大排气量的发动机等方式。但是在排气量被限制,也就是扩大是不可能的情况下(通常改装发动机是不会去扩大气缸容量的,一般的改装厂是做不到的)。安装额外的增压器,强制将空气压入汽缸的方式是比较常见的。这种发动机叫做增压发动机。根据发动机的不同特性形成两种不同的增压方式。
那就是涡轮增压发动机(Turbo Charger)和机械增压发动机(Super Charger)。它们的区别是工作范围不同。
简单地说,增压器就像在发动机的进气管道中安装了一台对着汽缸内部拼命吹风的鼓风机。而涡轮增压发动机的风扇是利用发动机排出的废气所形成的回流而转动的,所以要形成足够推动涡轮叶片转动的压力,必须当发动机达到一定转速后涡轮才开始工作。也就是说涡轮叶片不是立刻鼓风的,这段不形成增压的时段就叫做涡轮滞后(Turbo Lag),它发生于发动机刚刚转速上升初期或者是发动机转速急剧下降后的急加速初期;另一种机械增压发动机的工作原理,是将增压器通过传动带直接连接于发动机的曲轴上,通过曲轴的转动带动增压器叶片。相对于涡轮增压来说不存在涡轮滞后现象,因为机械增压的转动是和发动机曲轴同步的(头文字D中拓海的86就是机械增压的,启介的RX-7是涡轮增压)。就是说,一旦发动机转速上升,涡轮就立刻转动。这两种增压器各有各的优缺点。 比如涡轮增压存在滞后现象。而机械增压的峰值极限被发动机转速限制(也就是说如果发动机最高转速为6000转/分,机械增压器也就在6000转/分内有效。它不能像涡轮增压那样将发动机转速推致8000转/分,甚至10000转/分以上) 。
一般来讲,小排量汽车自重较轻,发动机转速容易上升,多采用涡轮增压。而大排量汽车由于刚性的加强,自身难免较重,由此产生的转速上升缓慢就不利于涡轮增压效果的产生,因此多采用机械增压。
参考资料:参考书籍:《汽车改装ABC》