涡轮增压和机械增压的区别实在是大

两类增压器的本质均为「air compressor」空气压缩机！所谓的增压技术实际就是压缩通过进气管路进入内燃式热机的空气，简而言之是把大团空气压缩成为更小的体积，但是为什么要压缩呢？首先需要了解压缩的概念。

空气中含有各类分子，主要包括78%的氮气，20.94%的氧气，剩余部分为二氧化碳，以及氦氖氩氪氙氡等稀有惰性气体；各类分子之间有一种矛盾的特点，那就是不仅互斥而且相吸，所以各类分子间在大气压恒定的水平线标准上，间隙是几乎恒定的。

压缩的高年实际是通过外部作用力将其间隙缩小，假设容器的容积固定为2L（升），把3升常压空气压缩到成为2升——体积确实变小了，但是密度是不是也增大了？那么「两升装·压缩空气」压缩空气当然也就有了3升常压标准的氧分子，这就是增压器需要实现的结果。【富氧燃烧】是内燃机装备增压系统为实现的结果，燃烧的本质是可燃物的氧化还原反应；燃油是碳氢化合物的还原，在过程中通过分子不规则的运动碰撞，会产生的能量包括动能（热能）和光能。

可以将燃油当成一种贮存能量的物质，氧气则是释放能量的催化物质；这里有个比较有趣的知识，冷启动时发动机无法做到充分燃烧，热车时是普遍认定的充分燃烧状态，然而这只是相对比的结论——热车时也做不到100%绝对充分燃烧，否则尾气中也就不会有碳氢化合物的排放了。所以如何提高燃烧的充分性，或者说提高燃烧效率，这是需要思考的问题，而富氧燃烧就是最佳方式；因为氧气是催化物质，氧分子数量越多，则能够在固定的时间内、将固定量的燃油转化为动能，这种状态就叫做富氧燃烧，在工业领域的应用非常广泛。于是内燃机想要提高燃效，最佳方式当然是对空气进行压缩！但是不是每种增压器都能达到理想的效果，其中机械增压器（下文简称S系统）是效果最差的选项。

增压器的转速越高，压缩空气的能力就会越强，或者说相同排量的进气量的空气中，含有的氧分子数量就会越大。所以想要达到理想的增压效果，需要的是让增压器的转速足够快；然而机械增压器的转速很低，因其涡轮是通过皮带与内燃机的曲轴连接！普通代步汽车的内燃式发动机转速有严格限制，能达到平均≤7000rpm就算高转机了，大部分内燃机都会在6500转左右进行断油保护；S系统即使通过齿轮组可以放大转速，然而又能有多少呢？——低效率增压器普遍≤1万转每分钟，螺旋式转子的增压器≤1.4万转每分钟，常规代步转速只是5000rpm/1min左右而已，这是非常低的转速，但还不是S系统的核心缺点。

曲轴连接飞轮·转动输出转矩（扭矩）；连接曲轴的泵系会损耗扭矩。驾驶汽车开启冷空调系统的压缩机时，动力是不是会明显变差？相信有汽车驾驶经验的人都会给出肯定的答案，原因在于压缩机也是通过皮带与曲轴连接，压缩制冷剂时的动力正来自曲轴的转矩。说白了就是压缩机会消耗曲轴动力，其次发电机甚至气门凸轮轴也都会损耗；那么S系统的增压器显然也会消耗曲轴的转矩，这套系统实际是以「小幅增氧提升扭矩－增压器损耗＝提升部分」的模式增扭，效果显然会很差。而且因增压系统无法离合器，所以在怠速时也会增压，这就会提高怠速转速而增加油耗，同时增加怠速时的压力与温度以加速机体老化。

所以目前最先进的国产发动机进行了“去泵系”的尝试，不再用发动机曲轴带动压缩机或其他泵；而是改用电机带动这些泵，这样就能大幅提升发动机的扭矩——扭矩×转速÷9549×1.36＝马力，增扭就是提升性能，在不需要高性能时以大扭矩低转速实现大马力，这是最理想的节油状态。所以机械增压器是需要淘汰的，能替代的成本最低且技术门槛最低的方式是「电子增压器」！

当然不是普通后市场销售的电涡轮，而是真正的高转速增压器。因为电动机可以轻松达到两万转的高转速，同时能量转化效率是内燃机的平均三倍；也就是说利用电涡轮增压，等于比使用曲轴带动增压的功耗会低三倍，同时还能够实现更理想的增压效果，但是为什么量产汽车很少使用呢？原因不在于技术障碍或专利障碍，而是电子增压器需要另行加装一组小容量的储能（动力）电池组，成本是远高于启动用铅酸电瓶的。所以有些技术落后的车企宁愿使用低成本的S系统，也不用电涡轮和废气涡轮。

实际差异对比；参考扭矩差异，最强2.0T-400N·m，普通3.0S-420N·m，普通3.0T-500N·m。相同不用过多解释了，机械增压实现不了与涡轮增压系统相同的扭矩，那么这一系统就没有价值可言了。而且随着涡轮增压技术的提升，很多低惯量的增压器在1250转就能够达到数万转的最高转速，起步瞬间就可以有最大扭矩了。但是机械增压的增压压力是随着发动机转速而线性增长的，往往要到3000rpm左右才能达到峰值，动力反馈的水平完全不在同一等级，所以追求高性能汽车是不宜选择S发动机的。

介入转速问题需要说明！S系统是全时增压（包括怠速），这种设定肯定是不理想的；但是也有人认为起步就能增压，这样会有更好的动力体验。而这些1250/1500转就能达到峰值转速的涡轮增压器，实际介入转速很多都低于1000转；状态为刚刚碰油门的时候就开始增压了，这与S增压系统有什么不同呢？某些3000rpm左右达到峰值转速的增压器，实际介入增压转速也只是在1000rpm左右，在1000-3000转的区间内是线性的增压；这种调校与机械增压特点相同但效果更好，所以没有再使用S系统的理由。

落后的方式为「S＋T」，也就是用机械增压负责起步增扭，以涡轮增压实现高转速增扭，然而这种机器往往是同排量动力水平一般的选项。相对先进的方式是“TT”，以低惯量的涡轮增压器实现起步瞬间开始增压，同时大惯量增压器也会运行，这种叠加的方式可以更有效的压缩空气以增加扭矩。目前的双增压发动机基本都是TT标准，然而这种技术也该被淘汰了。

燃油汽车最先进的方式为「BSG＋T」，指利用大功率发电启动一体机负责起步，普通轻混汽车是以电机辅助加力，目前已经有国产汽车以BSG起步并将内燃机拉动到高转速再点火，以实现两台机械的动力最佳衔接。电机的特点是起步第一转即可爆发最大扭矩，这是任何类型的燃油的热机都做不到的；所以用电机起步动力体验会最好，增压器衔接后当然也会有更理想的动力体验了。F1方程式赛车用这种技术，民用汽车的很多技术都来自赛车，想一想为什么这些赛车不用S系统吧， 该淘汰了。