進入2016年，過去的2015被各種”T”動力狂轟亂炸，就連一直被敬仰的奔馳G，從2016款開始倒戈渦輪增壓陣營。前些年偶爾還能聽見的機械增壓現在好像消失了，其實它一直都存在，只不過被小排量渦輪增壓的噱頭掩蓋而已。

“魯茲式”（Roots Superchargers）機械增壓器是最早的設計。在1860年由Philander和Francis Roots發(fā)明并申請了設計專利，目的是幫助礦井通道通風的機器，而非內燃機增壓器（當時內燃機還沒被發(fā)明）。內燃機發(fā)明后，1900年，Gottleib Daimler（戴姆勒汽車的創(chuàng)始人，日后與早期的奔馳合并為戴姆勒-奔馳）首次在汽車發(fā)動機中安裝了“魯茲式”機械增壓器。

裝配在汽車上的增壓器，起初都是機械增壓，在剛發(fā)明時被稱超級增壓器(Supercharge)，后來渦輪增壓發(fā)明之后為了區(qū)別兩者，起初渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger，機械增壓則被稱為 Mechanical Supercharger。久而久之，兩者就分別被簡化為Turbocharger與Supercharger了。

機械增壓發(fā)展至今出現過多種形式，其中以離心式、魯茲式和雙螺旋式這三種比較常見。相比之下，最后一種雙螺旋式的進氣效率最高，體積也相對較小。但由于葉片結構復雜，制作加工工藝更加精密，致使雙螺旋式機械增壓器生產成本也有所增加。

渦輪增壓技術率先在船用柴油發(fā)動機上開始，在上世紀七十年代以前渦輪增壓技術一直和軍用飛機以及軍艦有關。經歷兩次世界大戰(zhàn)，汽油機用渦輪增壓技術在航空活塞式發(fā)動機上得到了完善的發(fā)展。第一款采用渦輪增壓技術的飛行器為法國一戰(zhàn)時期推出的WW1戰(zhàn)斗機，隨后隨著美國介入第一次世界大戰(zhàn)，他們也推出了V12Liberty渦輪增壓航空發(fā)動機。

第一次世界大戰(zhàn)讓渦輪增壓技術開始走向前臺，而第二次世界大戰(zhàn)則讓渦輪增壓技術得到了完善。在第二次世界大戰(zhàn)中最具代表性的戰(zhàn)爭機器譬如美軍的B17，德軍的FW190都采用了渦輪增壓動力以獲得數千匹以上的輸出功率。第二次世界大戰(zhàn)中的洗禮讓渦輪增壓器開始和機械增壓器逐漸的分離開來。

機械增壓采用與發(fā)動機曲軸皮帶盤直接相連的方式，故在發(fā)動機啟動時便可帶動機械增壓器內部葉片工作。即在低轉速下便可獲得較大扭矩，油門的響應速度也更加迅捷，且加速感覺也非常線性。

渦輪增壓器是由發(fā)動機排出的廢氣推動渦輪葉片產生增壓效果，不過，只有發(fā)動機轉速達到渦輪介入工作的需求后，渦輪才會對發(fā)動機起到積極的作用，換句話說，在低轉速情況下，渦輪葉片會對排氣產生一定的干涉，這就不利于發(fā)動機的動力輸出，特別是對小排量三缸發(fā)動機的影響可能會更大。

在實際的應用中，機械增壓器無需維護，內部轉速相對不高，工作溫度低，可以使用傳統(tǒng)軸承。但渦輪增壓器轉速能達到每分鐘十萬轉以上，工作環(huán)境溫度很高，汽油發(fā)動機會更高。在這樣的工作環(huán)境中普通軸承是經受不住考驗，所以是能用發(fā)動機機油的油壓建立起油膜，類似浮動軸承代替?zhèn)鹘y(tǒng)軸承。如果長期散熱不良會導致軸承套變形，間隙增大，導致機油滲出，與空氣混合參與燃燒，渦輪增壓發(fā)動機部分積碳就是這么來的。

機械增壓適合的工況是發(fā)動機在中低轉速，因其內部結構原因不適合在高轉速下工作。在發(fā)動機啟動時機械增壓器隨即工作，負荷相當于空調泵工作時動力損耗，如果搭配在小排量發(fā)動機上，小排量發(fā)動機在中低轉速節(jié)油的優(yōu)勢蕩然無存，所以機械增壓發(fā)動機很少搭配在小排量發(fā)動機上，多出現在北美汽車市場，搭載在大排量，強調中低速巡航的的車型上。

有個特例是日產設計出一款1.2L三缸機械增壓發(fā)動機，已于海外量產。日產的工程任性的使用小排量機械增壓方案，在機械增壓器的皮帶輪處安裝了一個電磁離合器，以此管理機械增壓器的工作狀態(tài)。低轉速下分離離合器，確保機械增壓器不“侵蝕”動力，油耗還能得到控制，需要動力是結合離合器，使發(fā)動機在增壓工況下工作。但這種設計會有一個弊端，就是離合器結合時肯定會產生震動，這種震動會有多大，等待這款發(fā)動機進入內時自然揭曉。

寫在最后，受到汽車消費稅的影響，小排量渦輪增壓發(fā)動機還會繼續(xù)占領國內汽車市場，很多車企陸續(xù)在發(fā)動機低轉速下讓渦輪更早介入，使用更小的渦輪，降低動力涌現的突兀感，但這樣會導致渦輪在發(fā)動機高轉速時衰退的更早，有一利必有一弊吧?？陀^的說，自然吸氣是最均衡的設計，但眼下能堅持自吸的廠商越來越少，希望盡快出臺科學的政策引導國內汽車市場向正確的方向發(fā)展。