現在的汽車發動機，越來越多的採用了增壓技術，它可以使發動機在基本結構和排量不發生大的變化的情況下，發出更大的功率和扭矩，並實現降低油耗的效果，在一些國家和地區還可以避免高額的排量稅。大家常見的增壓系統是渦輪增壓，還有一部分車型使用的是機械增壓，那麼這兩種增壓系統有什麼區別呢？又有怎樣的優缺點呢？哪一個更好呢？下面我們來分析一下這個問題。

首先來說說渦輪增壓系統。我們在市面上見到的絕大多數車型使用的都是渦輪增壓系統，它的基本原理，就是在發動機進氣的地方，加一個空氣壓縮機，透過壓縮空氣來增加發動機的進氣量。而推動這個壓縮機的，是發動機自身排出的廢氣。廢氣透過向廢氣渦輪的葉片吹氣，推動廢氣渦輪的葉片，從而帶動進氣葉片，讓壓縮機把空氣“吹”向發動機的氣缸，提高進氣壓力、加快進氣速度，進氣多了噴油自然更多，從而提高發動機的功率和扭矩（一般能提高30~40%，個別發動機會調校的更高），使汽車的動力性更強。

車用渦輪增壓器由離心式壓氣機、徑流式渦輪機及中間體三部分組成，渦輪的進氣口與發動機排氣歧管相連，排氣口與排氣管相連；壓縮機的進氣口與進氣管相連，排氣口則接在進氣歧管上。渦輪機和壓縮機透過一根軸剛性的連線在一起同步轉動，俗稱增壓器轉子，是渦輪增壓器最核心的部件，透過兩個浮動軸承支承在中間體內。增壓器在工作時轉子以每分鐘8萬~20萬的轉速高速旋轉，採用全浮式滑動軸承，工作溫度高達900到1000℃，因此需要高強度的潤滑和冷卻。所以在中間體內有潤滑和冷卻軸承的油道，來自發動機潤滑系統主油道的機油，經增壓器中間體上的機油進口進入增壓器，潤滑和冷卻增壓器軸和軸承。然後，機油經中間體上的機油出口返回發動機油底殼，將增壓器的熱量帶走。如果這些軸承得不到良好的潤滑和散熱，會引起軸承的異常磨損，葉輪軸徑向間隙增大，跳動量增大，從而導致漏油的發生或引起異響，大大縮短增壓器的使用壽命。

渦輪增壓系統主要是利用發動機廢氣的能量帶動壓縮機來實現對進氣的增壓，屬於廢物利用，在工作過程中基本不會消耗發動機的動力，並且可以實現小排量、大功率、低油耗，因此得到了廣泛的應用。但它有一個最大的缺點就是在低速時渦輪不能及時介入，有一定的動力輸出滯後性。

下圖是某增壓發動機的外特性曲線圖，可以看出，發動機的轉速低於1750轉/分鐘時，扭矩比較小；而在1750——4000轉/分鐘的範圍內，維持一個比較高的扭矩區間；當發動機轉速超過4000轉/分時，扭矩又會下降。一般把發動機轉速低於1750轉/分時，發動機扭矩較小、動力不足的現象稱為渦輪遲滯。

為了解決這種渦輪遲滯現象，聰明的汽車工程師又研發了低慣量渦輪增壓器、變截面渦輪增壓器、雙渦輪增壓系統等，但不是成本太高，就是結構太複雜，因此沒有得到廣泛的應用。而渦輪遲滯這一缺點在一些中低端車型上人們也是可以接受的，兩害相權取其輕，人們自然會做出合理的選擇。

再來說說機械增壓系統。很多人可能不知道，世界上最早的發動機增壓系統就是機械增壓系統，現在它主要應用在一些高階車型的大排量發動機上。它的基本工作原理是採用皮帶與發動機曲軸皮帶盤連線，利用發動機轉速來帶動機械增壓器內部葉片，產生增壓空氣送入發動機進氣歧管內，以達到增加進氣量、增大發動機功率和扭矩的目的，但它的增壓作用沒有渦輪增壓系統那麼強大，一般只能將發動機的動力提高20%左右。

機械增壓器的基本結構都是由殼體、轉子（葉片）、電磁離合器等組成的，根據葉片型式的不同，大致有三種類型：離心式機械增壓器、羅茨式機械增壓器和螺旋式機械增壓器。它們的工作轉速不像渦輪增壓器那麼高，一般只有幾千轉，所以對潤滑和冷卻要求並不高。現在比較常見的是螺旋式增壓，它的優點是在各種轉速下都能提供較好的增壓效果，有效的提高發動機的功率和扭矩。

由於機械增壓器是由曲軸直接帶動的，只要發動機運轉，增壓器就開始工作，同時機械增壓器轉速與發動機轉速完全連動，空氣壓縮量是按照發動機轉速線性上升的，最大的優點是“全時介入”。所以它沒有渦輪增壓發動機介入那一刻的唐突，也沒有渦輪增壓發動機的低速遲滯，發動機在低轉速時就有比較好的動力輸出，並且汽車加速感受相當線性，深受高階客戶的歡迎。它的主要缺點是在工作過程中會對發動機的動力造成一定程度的損耗，特別是在發動機高速運轉時，動力損耗很大，而發動機動力提升並不太明顯，汽車的燃油經濟性降低，這也是機械增壓器沒有廣泛應用的重要原因之一，一般只應用在一些基礎排量很大、對油耗不太敏感的大排量高階發動機上，比如賓士6.0 V12發動機、奧迪3.0 V6發動機、捷豹4.0 V8發動機等等。

透過以上的分析，大家可以看到，渦輪增壓器和機械增壓器無所謂哪一個更好，而是各有特點：渦輪增壓系統低轉速時有渦輪遲滯現象，低速扭矩不足，而高速時增壓值大，發動機動力提升明顯，而且基本不消耗發動機的動力，燃油經濟性好；機械增壓系統低速動力輸出較好，加速線性，但是高速時動力損耗大，發動機動力提升不明顯，燃油經濟性差。可以說，渦輪增壓系統的優點正好是機械增壓系統的缺點，渦輪增壓系統的缺點正好是機械增壓系統的優點，二者是優勢互補、相輔相成的。正因為如此，汽車工程師開發出了渦輪增壓器+機械增壓器的混合式雙增壓發動機。

混合式雙增壓發動機在德系車上應用的較多，比如大眾GolfGT上裝備的1.4升TSI發動機，設計師就把渦輪增壓器和機械增壓器結合到了一起，在低速時機械增壓器起主要作用，在高速時渦輪增壓器安起主要作用，從而保證發動機在低速、中速和高速時都能有較好的增壓效果。

渦輪增壓

環境保護方面：如今的排放法規越來越嚴苛。汽車從國一到國五環保排放標準的升級，為響應國家號召即將來臨的國六排放標準更加堅定地選擇渦輪增壓。工信部NEDC油耗測試證明了小排量渦輪增壓汽車的優勢，即小排量的汽車搭載渦輪增壓有助於減少汙染物的排放。經過NEDC油耗測試，小排量渦輪增壓發動機的車子，在這種工況下的油耗表現最佳，汙染物的排放量也會減少。所以，從汽車尾氣排放標準的方面考慮，選擇渦輪增壓比機械增壓要好。

燃油經濟性方面：透過中國的NEDC（理論測試法）油耗迴圈測試法，我們難看出小排量渦輪增壓發動機在這種工況下驚人的油耗表現，更省油。除此之外，小排量渦輪增壓發動機也會使我們的日常汽車購買成本更低，維修保養更便宜。所以，渦輪增壓比機械增壓更好。

整車製造成本：渦輪增壓一般用於小排量的汽車，小排量的汽車由於基礎排量比較小，所以整車的製造成本和汽車的售價可以做的比較低。大排量的機械增壓汽車製造成本和售價比較高。所以，渦輪增壓比機械增壓要好。

機械增壓

動力方面：搭載渦輪增壓發動機的汽車動力平順性和動力線性程度遠遠比不上搭載機械增壓（全領域持續增壓）發動機的汽車。機械重要發動機的汽車在動力的連貫性（效率）優於渦輪增壓發動機的汽車。擁堵路段的工況下，機械增壓發動機的車子平順性與低扭更強。所以，在動力的平順性和堵車路段下的低扭力更強，機械增壓好於渦輪增壓。

越野方面：由於機械增壓的平順性和低扭更強，所以在經過一些越野路段的時候機械增壓的平順性更好，經過複雜險俊路段的操控和信心會更加充足。

駕馭激情：機械增壓全域增壓，動力更為持久，加速更為線性（代表車型GTI），更為享受駕馭激情。

渦輪增壓和機械增壓都是用於提高發動機進氣效率的方式，雖然都是增壓但結構原理完全不一樣，渦輪增壓技術是利用發動機排出來的廢氣來推動渦輪旋轉，從而在進氣段產生壓氣機了作用，這樣就會提高氣缸的進氣量，進氣密度增大了配合合理的供油量，發動機就會產生更大的動力。渦輪增壓的優勢在於結構簡單，不需要額外的維護保養，加工製造成本更低，進氣效率更高，使用廢氣推動渦輪不會增加發動機的負載，所以渦輪增壓被廣泛使用。渦輪增壓的缺點是在低速時動力會有遲滯現象，開起來動力不夠線性。機械增壓是透過皮帶由發動機曲軸帶動增壓器旋轉的，這種結構的優勢在於增壓器隨著發動機的轉速同步工作，沒有渦輪增壓遲滯現象，動力更線性，不過機械增壓成本更高，維護保養麻煩，高速運轉動力不如渦輪增壓，還會消耗發動機的動力，所以使用機械增壓的發動機並不是很多，主流還是渦輪增壓技術。

從民用車領域來看渦輪增壓更有優勢，機械增壓的燃油經濟性並不好，渦輪和機械增壓的雙增壓發動機也是不錯的解決方案，不過成本要高一些。

渦輪增壓技術現在已經非常成熟，早期渦輪增壓最大的問題是加速遲滯和渦輪散熱的問題。因為渦輪轉子的轉速可以達到每分鐘數萬轉，但現在渦輪增壓的散熱和耐用可靠性問題都已經很好的解決，無論是在高增壓的賽車還是低增壓提升低扭的民用車領域，低增壓的遲滯也幾乎沒有什麼察覺。

渦輪增壓發動機對民用車最實用的地方就是扭矩峰值來得更早可以覆蓋幾乎全部常用的轉速區域，讓發動機始終保持比較出色的加速能力和響應靈敏性，對於手動擋來說換擋的轉速更加寬泛。兼顧了不錯的動力表現和燃油經濟性。

機械增壓是依靠發動機的曲軸轉動帶動增壓器，它不會出現渦輪增壓器早期容易出現的遲滯和過熱問題，而且增壓器的介入是從發動機運轉便開始，隨著轉速提升發動機的增壓值也線性提升。但機械增壓最大的問題會導致發動機運轉產生阻力，增大油耗。

這也是諸如Mini Cooper S這類機械增壓車型雖然車身小巧但油耗偏高的原因。

既然渦輪增壓和機械增壓都有各自的優缺點，那麼將兩者結合取長補短就更加理想，尚酷1.4T就是這樣的車型。在發動機運轉初始階段發動機只有機械增壓介入，當車速達到2000轉以上時渦輪增壓介入，雙增加同時工作覆蓋了車輛運轉的常規轉速區域，讓車輛獲得最好的動力和響應表現。當發動機達到高轉速區域時，離合器將機械增壓分離開，避免對發動機運轉產生過大的阻力，兼顧比較理想的燃油經濟性。

沒有完美的技術，只有不斷的妥協！從使用壽命角度來說，機械增壓恆溫、線性、幾乎不用特別的保養相對來說穩定性更好！從增壓強度和壓力角度來說，渦輪增壓的壓力和極限顯然更高，對於效能的提升更大！

不同的增壓方案有不同的取向，不過從目前的技術發展方向來看，機械增壓正在逐漸被渦輪增壓取代，很多大排量3.0T機械增壓發動機逐漸變成了2.0T渦輪增壓。

增壓就是為了增大發動機進氣壓力，使同一時間進氣密度增加，增加進氣量。發動機是熱機，需要燃燒燃料放出熱量，透過ECU根據進氣量控制噴油量，進氣量越大，噴油量越多，可以實現在不改變氣缸物理排量的前提下，使發動機多燃燒燃料，多做功增加動力。無論是機械增壓還是渦輪增壓，本質的目的就是為了增加進氣量。

機械增壓的動力來自發動機曲軸帶動，會影響發動機的動力，因此，機械增壓一般需要安裝在3.0排量發動機上，由於發動機的轉速有限，最多也只有幾千轉，機械增壓轉數和發動機是同步的，因此，機械增壓器的增壓值也是有限的。目前最大的增壓值只能達到0.9kg/cm2，最大可以增加20-40%左右的發動機效能。

機械增壓的優點就是穩定、線性、低溫、可控，基本上免維護，缺點是由於其只能安裝在相對大排量的缺點，普及範圍有限，發動機高轉數時增壓效果有所降低。機械增壓器最高的溫度不超過100℃。

渦輪增壓發動機動力來自於發動機尾氣推動，尾氣推動渦輪轉動帶動同軸的另一個渦輪，另一個渦輪處於進氣道前面，不停的灌入空氣，增大進氣壓力。渦輪的慣性比較小，最大可以達到20萬轉/分，因此，渦輪增壓發動機的增壓值比較大，一般可以達到2kg/cm2，對於發動機的效能提升也比較大，可以達到40%以上。

由於早期普遍採大慣量渦輪，渦輪慣量大，需要推動的尾氣較多，因此早期的渦輪增壓發動機存在一個“渦輪遲滯”現象，也就是汽車加速反應和油門踏板不同步，需要延遲一下，原因是發動機低轉數排氣量不足，不能推動渦輪到達工作轉數，也就是達到渦輪正向壓力，也就是俗稱的介入轉數，現代的渦輪增壓發動機普遍採用小慣量渦輪，一般在1100轉時就可以達到工作轉數，產生正向壓力，有效的避開了渦輪遲滯現象。

由於利用發動機尾氣推動渦輪，尾氣溫度很高，因此渦輪增壓器的高溫散熱一直是廠家的努力方向，渦輪增壓器最高的工作溫度可以達到900℃以上，這麼高的溫度，需要一整套高效、穩定的散熱方案，因此，相對而言，渦輪增壓發動機的維護保養要求更高，對機油、機濾、空氣濾芯的質量要求比較高，一般來說，推薦使用全合成機油。當然，也不用過分在意，現在的渦輪增壓器已經可以做到和發動機同壽命。

由於機械增壓的侷限性，加上日益嚴格的環保要求，車企目前普遍採取的方案就是利用中小排量＋高增壓值的渦輪增壓器取代大排量＋機械增壓的方式，因此很多豪華品牌也逐漸的採用2.0t發動機匹配渦輪增壓的方式，甚至匹配雙渦輪增壓加電渦輪的方式。當然，在絕對的高階，大排量加機械增壓仍然是最好的方案。不過可以預見的未來是這種匹配會越來越少。作為消費者來說，實際上我們的選擇餘地並不大。

渦輪增壓和機械增壓都是增加進氣壓力，讓發動機吸氣吸得更爽，動力更足。不過它們的工作原理不同，服務發動機的轉速範圍也完全不一樣，因此不能簡單地說誰好誰壞。這就好比貓和狗雖然都是寵物，但你無法說哪個更可愛一樣，每個人都各有所愛，誰都替代不了誰。所以客觀的分析一下各自的優缺點是很有必要的。

渦輪最早是被運用在飛機和坦克上的，直到1961年才被通用公司首次運用在了汽車上。以前普通的自吸發動機廢氣是直接排出車外的，但其實廢氣中也蘊含巨大的能量，直接排掉還挺浪費。於是“會過日子”的工程師就想能不能壓榨一下廢氣的價值，讓它發揮一下餘熱，於是就把渦輪技術運用在了汽車上。

工程師讓發動機產生的廢氣不要直接排放到空氣中，而是讓它們先去吹動一組旋轉葉片後再排除車外，這組葉片就叫做渦輪。渦輪中間有一根軸連線著另一組葉片，叫做葉輪。只要渦輪一轉葉輪也跟著一起轉，葉輪的工作就是從車外吸新鮮空氣後吹到發動機裡，這樣發動機就可以比自然吸氣獲得更加充足的進氣量了。

不過渦輪有兩個硬傷：

第一、 只有在發動機高轉速的時候才發揮作用。因為發動機在低轉速的時候，排出的廢氣能量也是比較小的，無法把渦輪推動到高轉速，因此這時的渦輪給進氣增壓的效果非常有限。只有當發動機轉速提高了之後，渦輪才能有一個良好的“工作態度”，而且發動機轉速越高渦輪的工作態度越好。

第二、 反應遲鈍。因為新鮮的空氣從進入發動機、參與燃燒、排出廢氣再驅動渦輪，這個過程是需要一定時間的，所以當你想要獲得動力和實際獲得動力之間總會出現一小段遲滯時間，也就是“慢半拍”的感覺，這就是渦輪的遲滯效應。

讓我們再回到起點，看有沒有另外一種可能性給進氣加壓，這就要提到機械增壓了。機械增壓直接放了一個空氣壓縮機在進氣道內，但這個壓縮機不是靠廢氣驅動的，而是直接使用發動機的輸出動力。它直接與發動機的曲軸相連（直接齒輪齧合或皮帶傳動），所以能夠獲得更加簡單粗暴的增壓效果。

機械增壓直接解決了渦輪增壓的缺點。只要發動機開始轉動，那麼機械增壓就開始跟著轉，所以在發動機低轉速的時候它就可以表現出很好的增壓效果，不像渦輪那樣非得等到高轉速廢氣能量大的時候才進入工作狀態。此外，由於它和發動機曲軸是簡單的機械連線，所以不存在遲滯性，“隨叫隨到”的工作態度讓它表現出更加線性的增壓效果。

不過機械增壓也有硬傷：

第一、 結構複雜。機械增壓器本質上就是一個空氣壓縮機，它的結構要比渦輪複雜的多，因此製造和維修成本都很昂貴，所以我們大多都是在豪華車上看到機械增壓的身影。

第二、 增壓的同時也在消耗發動機動力。給進氣增壓的本意是提升發動機的熱效率，機械增壓最大的缺點就在於，它在提升效率的同時也在消耗發動機動力。不僅如此，發動機轉速越高，消耗的動力也就越大，所以往往在高轉速的時候，提高動力的效果就不那麼明顯了。

綜上所述，渦輪增壓和機械增壓完全是兩個物種，各有優缺點，不能直接對比好壞。前者的優勢在於高轉速時的表現，後者的優勢則體現在低轉速區間。所以在不考慮成本的前提下，選擇一臺同時擁有兩種增壓系統的發動機那就很完美了，比如在賓士S600、寶馬750等多款車型上都能找到雙增壓發動機。這就好比，你在貓的高冷和狗的互動之間難以取捨，那就同時養一隻貓和一條狗吧。