主题：【原创】我也来说说涡轮增压发动机 -- 车神

关于涡轮发动机，发现周围亲友有很多认识不太全面的地方，趁着没事写个短文。你当启蒙也好，戏说也好，反正能帮助理解一些涡轮增压的花边知识，我就高兴了。

说这个话题之前，先声明几点，我本人懒，很多数据资料不记得，也懒得查，大略糊弄一下大家别见怪。而且有了孩子，说话喜欢用类比而不是科学语言，有时候比得不太恰当，大家也别见怪。文中会经常用到类似编程的黑盒原理，就是只看输入的是什么，输出的是什么，这个计算机系的同学比我懂，我这里一样，只提原因和结果，中间涉及的发动机的工作原理太复杂，不做解释，以免有人抗议太枯燥。最后，能量守恒定理一定要遵守的，我们不能指望一升汽油能把汽车运到地球轨道上，这是不符合逻辑的。

好，正式开始。

我们一般见到的汽车发动机用的是汽油内燃机，就是把空气和汽油混合以后放到一个空腔里，这个空腔叫做气缸，当然空气最早是常压的，就是差不多一个大气压吧，他通过一些系统自然地被“吸”到发动机里。另一边，汽油是通过化油器或者电子喷注系统，弄成颗粒很细小的油雾，当空气和雾化的汽油在气缸里面集合以后，火花塞出场了。一声令下关门放狗，火花塞就在这个密闭、阴暗的空间里弄了个火星，这下可不得了，汽油雾加上助燃的空气（里面含有很多氧气），一下子燃烧起来，燃烧产物是各种各样的高温气体，这些气体剧烈膨胀，怎么样呢？就像一个针筒（实际上气缸也跟针筒构造很像），本来里面有半管子气体，膨胀以后存不下，自然就推动活塞向外顶。这活塞一顶，就把一个叫曲轴的东西转起来了，曲轴转，…【著名的黑盒子出场】…车轮也转。

大多数情况下，两冲程的气缸里面燃烧一次，活塞就动一次，曲轴也转一次。所以我们说到转速的时候，每分钟3000转，说的就是曲轴。每分钟3000下，就是气缸里面燃烧了3000次啊。也就是每秒烧了50次。(事实上，最常见的四冲程发动机远不止这么简单，四个冲程，应该是燃烧一次实际曲轴转了两圈。但是这里用一比一比较形象吧。)【我太过戏说了，谢谢圆环指正】

假如我们需要让你车子跑快一点，理论上可以增加转速，也就是踩油门，通过踩油门给车子下一个指令，于是车子给空气管道，汽油管道，火花塞都下一个命令：你们给我加把劲！于是每秒烧50次的变成了60次，70次……但是凡事有个上限，你总不能让发动机一分钟燃烧100万次吧？那这时候我要继续提高车速，或者车子装了很多东西，需要加大力量呢？人们最早想到的方法就是增加气缸容量，本来一公升容积的气缸，加到两公升，或者把两个一公升气缸的放到一起用，这样就相当于原来一匹马给你拉车，现在变成两匹，三匹……发动机的排气量增加了，每次燃烧的空气和燃料多了，吃得多就有力了，跑得更快了。这个方法现在也是在用着的。1.3升排量的夏利爬坡没劲了，我换个2.0的桑塔纳，有钱了再换个3.0的宝马……但是这个方法也是不能无限制使用的，首先，气缸不能无限的增大，数量也不能无限的增加，不然弄个100气缸的发动机，每个气缸像煤气罐那样大……那就不是汽车了。其次，人们同时遇到了另一个问题——