高下立判   各品牌誰傢的渦輪增壓引擎最好?

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渦輪增壓技術從起步至今已經有幾十年的時間,雖然受限於空氣的可壓縮特性,遲滯的問題不可能完全抹除,但各種前衛新技術的加持已經將這種弊端壓縮到消費者幾乎感覺不到的程度。

那麼問題來瞭,各大廠商都是通過怎樣的手段讓渦輪增壓發動機成長到這個階段的呢,相互之間有存在哪些差異,下面我們就去一探究竟。

小慣量渦輪增壓器

應用車型:上汽 1.0T/1.3T、寶駿 1.5T、廣汽傳祺 1.3T

小慣量渦輪增壓器是相對於傳統渦輪增壓器而言,這不是什麼先進的技術,隻是在原先大尺寸、大慣量渦輪增壓器的基礎上降低瞭渦輪葉扇的尺寸和質量,使得廢氣推動起來更加輕便、快速,從而降低遲滯,提高發動機的扭力輸出響應速度。而以前沒有應用這種渦輪增壓器的原因是,在以往的大排量(3.0L 及以上)渦輪增壓器上這種小慣量渦輪在中轉速增壓效能並不如意,換句話說,是現在廣泛應用的小排量渦輪增壓發動機為這種小慣量渦輪提供瞭生存土壤。

目前,國內外各個廠商最新開發的小排量渦輪增壓發動機都開始應用這樣的小慣量渦輪增壓器,其主動渦輪端進排氣口直徑隻比一元硬幣大一點,非常輕巧,這也使得發動機在 1500 轉左右就開始呈現正壓,並且能夠更快到達最大扭矩輸出平臺。當然,一些老的發動機依舊是常規增壓器,例如長城 1.5T 電噴、比亞迪 1.5T 直噴,觀致 1.6T 電噴等等。

可變截面渦輪增壓器

應用車型:大眾 1.5T、保時捷水平對置發動機

相比常規的渦輪增壓器,可變截面渦輪增壓器可以通過改變導流葉片的角度從而改變渦輪在不同工況下的 A/R 值,在低轉速(廢氣推力小)時,關閉導流葉片,縮小廢氣進入渦輪的截面,從而提高廢氣推動的壓力,而在轉速升高後,又可以打開導流葉片,與原本的渦輪葉扇協同工作,一方面控制渦輪轉速,另一方面也可以提供高強度的增壓效果。

這項技術的最新應用是保時捷和博格華納合作開發的 VTG 可變截面渦輪增壓技術,現在該項技術已經在保時捷的水平對置渦輪增壓引擎上有著廣泛應用,包括保時捷 718 Tubro 和 911 Tubro。在大眾最新開發的 EA211 1.5T 發動機上同樣有這項黑科技,並且已經在新款高爾夫上服役,而國內的 1.2T/1.4T 並沒有這項技術。

雙渦管渦輪增壓器

應用車型:寶馬 2.0T(B48 系列)、奔馳 2.0T(M133)、通用 2.0T(LTG 系列)、豐田 2.0T(8AR-FTS)

常用的汽車發動機有四個氣缸,每個氣缸在排氣階段都會給渦輪增壓提供動力,雙渦管增壓器相比單渦管的區別就在於,前者講發動機排氣分成兩組(兩邊一組、中間一組),分別推動增壓器的廢氣渦輪端,由 " 四合一 " 變成瞭 " 四合二 ",這樣做的優勢就是由兩組氣流交互驅動渦輪,讓渦輪推動的節奏更穩定,減少單渦管因為氣缸氣流的幹擾二產生的渦輪轉速響應滯後,從而提升發動機的動力響應。

當然瞭,V6 或者 L6 發動機也可以是雙渦管設計,因為定位更高端,現役的這類發動機應用單渦輪雙渦管的技術更加廣泛,例如寶馬 N58(M2、5 系 GT、740Li),而到瞭寶馬 S58 系列(M3、M4),直接使用瞭雙渦輪增壓技術。

雙渦輪增壓器

應用車型:寶馬 3.0T/4.4T、奔馳 3.0T/4.0T、奧迪 / 保時捷 2.9T/4.0T

單渦輪雙渦管 V6 發動機

雙渦輪 V6 發動機

雙渦輪增壓是雙渦管單渦輪增壓的升級版本,後者是 " 四合二 " 兩組排氣為一個渦輪提供推力,而前者是 " 六合二 " 兩組排氣(V6 發動機)分別為兩個渦輪提供推力,這時候,就相當於兩邊的三個缸各配有一個渦輪增壓器。如果是 V8 發動機,甚至可以變成 " 八合二 "、" 八合四 " 的組合,發動機的動力輸出和響應速度都達到完美平衡,當然,結構也相當復雜。最逆天的還是佈加迪的 8.0T W16 發動機,兩個 Vr8 拼合而成,每四個缸用一個渦輪增壓,相當於四個 2.0T 渦輪增壓發動機。

佈加迪 Chiron 四渦輪增壓

3.0L 這個排量級別,雙渦管屬於入門,雙渦輪才是核心技術,例如寶馬 M3/M4 使用的 S58 系列 3.0T 直列六缸發動機,或者保時捷和奧迪合作開發的 2.9T V6 發動機,還有保時捷在跑車上應用的水平對置四缸 / 六缸發動機(排氣位於兩側,必須雙渦輪,沒法雙渦管)。而到瞭 4.0T 這個級別,德系基本上全系都得是雙渦輪增壓發動機,路虎捷豹、凱迪拉克則習慣使用機械增壓器,能達到雙渦輪增壓器的反應速度和動力性能,就是油耗會高一些(who care?)。

電子渦輪增壓器

應用車型:奧迪 SQ7、

傳統的渦輪增壓器靠的是廢氣推動渦輪葉扇,並帶動同軸的增壓葉扇轉動,從而達到壓縮進氣的作用。可以看到,從廢氣的動力轉化為進氣增壓需要一個過程,加上氣體本身的可壓縮性,遲滯的問題隻能緩解不能避免,而電子渦輪增壓器就是一個一勞永逸的方案。實際上,電子渦輪增壓器相當於是機械增壓器的一個變種,隻是其動力源從發動機本身變成瞭一個外置的、能夠高速響應的高轉速電動機,要達到甚至超越渦輪增壓器的效果,這個電機非常之關鍵。

電子渦輪增壓器的增壓過程是與油門和發動機工況聯動的,相比單純的渦輪增壓器,它有著更快的響應速度,但電機畢竟是電機,相比動輒幾萬轉的廢氣渦輪增壓,即使能達到相同的轉速水平,受限於功率,其高轉速的增壓強度也遠不如後者。所以在奧迪 SQ7(柴油版)上使用的是廢氣渦輪 + 電子渦輪組合而成,低轉速時由電子渦輪增壓器輔助增壓,降低遲滯,而到瞭高轉速時,電子渦輪會關閉,切換為廢氣渦輪增壓模式。這項黑科技現在隻有奧迪將其引入量產車,還隻是 SQ7 的柴油版,沃爾沃此前也多次曝出將在 Drive-E 系列 2.0T 發動機上使用電子渦輪增壓技術,但就目前沃爾沃的產品線而言,暫時沒有這樣的技術需求,吉利也未必肯投錢讓它開發這種極為 " 燒錢 " 的前衛 " 黑科技 "。

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