在一台发动机上采用两个涡轮增压器(图2-16),也称为双增压发动机。涡轮增压与机械增压一直是汽车厂家所能接纳的主要增压方案,两者的优劣无法简单判断,前者的作用在中高速时明显,而后者在中低速时作用更大。大众1.4L TSI发动机早在2005年就开始应用双增压器,在进气系统上安装一个机械增压器,而在排气系统上安装一个涡轮增压器,从而保证在低速,中速和高速时都能有较佳的增压效果。
机械增压器就像发动机的附件——转向助力泵一样安装在发动机上,并由发动机皮带驱动,将压缩空气输送到进气歧管。机械增压器结构简单,工作温度介于70~100℃,不需特殊冷却系统,机件维护简单。不过增压值会随发动机转速的提高而降低,当达到某一界限时,由于本身的阻力,增压器反而会成为发动机的负担,严重影响发动机转速的提升。
涡轮增压是利用发动机排出的废气驱动增压器,由于废气温度有上千摄氏度,需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点是增压效率高于机械增压,缺点是受发动机转速影响,低转速时效果不明显,待发动机提升到一定转速时才会有出色表现。涡轮迟滞也是涡轮增压发动机的最大难题机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则“力不从心”。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩和高速功率输出的问题。
