容從容
渦輪增壓技術最初用在賽車上,目的是在排量受到限制的賽事中,能讓發動機獲得更大的馬力輸出。然而近幾年,小排量的T(渦輪增壓)動力大舉進軍民用車市場,一股T浪潮席卷全球,而且絕大多數都是歐系車。那么,渦輪增壓浪潮真的那么浪?那么潮?
在排放與消費稅政策下啟動
十年前,歐洲人專門針對汽車尾氣污染,制定了一個每四年更新一次排放標準的套路。各大歐洲車廠每年都要被即將到來的更嚴格歐盟排放法規逼瘋,被迫用較小排量發動機,配合著渦輪增壓器來打天下。嚴格的排放法規設定了高昂的排放稅金,歐盟各國對于不同的二氧化碳排放水平有不同征稅指標,所以,對于汽車生產商來說,排放標準和每年需要繳納的稅費有直接關系。我們知道,二氧化碳的排放跟油耗有著直接的關系,油燒的多了,排出的二氧化碳自然就多,而靠渦輪增壓技術,往往可以在歐盟的油耗循環測試中取得比較漂亮數據。
再來看看我國燃油排放法規情況,基本上就是用了1992年始歐洲的那套路,車輛燃油和排放循環測試的方法,和歐洲第三階段的測試方法有較大的雷同。同時,我國還存在按排量來劃分的消費稅,因此在排放政策和減稅政策下,越來越多的車廠加入了T行列中。中國消費者也開始接納這個理念,下至緊湊型轎車,上至大型豪華轎車,SUV、MPV幾乎任何車型都跟上了T浪潮!
動力?真的“浪”!
帶T的發動機并不是現在才有的,三菱LancerEVO在20年前就以2.0L排量的4G63T打出280馬力,民間更是有400馬力的各種改裝版本,甚至更高。但是,更大的問題來自于扭矩釋放點,往往要把轉速推到接近4000rpm左右才能把發動機飽滿的扭矩釋放出來。偶爾興奮一下還行,但畢竟不適合日常用車。
新時代的增壓發動機就不一樣,由于各種新技術的加入,使其擁有了扭矩平臺特性,通過匹配適當的傳動系統,可以使增壓機在日常使用中比自然吸氣發動機更多地工作在高效率的區間內,令得小排量T發動機就能做到接近大排量自然吸氣的動力特性。比如,寶馬那臺N20820A發動機,2.0L排量,采用了TwinPower Turbo技術,HPI高精度缸內直噴,Double-Vanos可變氣門正時技術和Valvetronic電子可變氣門升程技術等加持,使其在1250rpm到4800rpm都能穩定輸出350Nm的最大扭矩,最大馬力更高達245hp。整體動力表現非常“浪”,實測百公里加速只要5.9秒,數據比著名的N52830直六3.0L發動機都要強,而且綜合油耗降低了將近20%。這也是帶T發動機為什么那么流行!那么“潮”。
橫掃國際獎項
四年一屆的歐洲杯剛剛結束,一年一度的國際發動機大獎也落下了帷幕。從獲獎情況來看,渦輪增壓發動機幾乎包攬了所有的獎項。而且最佳1.0L以下發動機、最佳1.0-1.4L發動機、最佳1.4-1.8L發動機全部都是三缸渦輪增壓機。在如今節能減排的大趨勢之下,過去被我們貼上低廉、劣質標簽的三缸機,如今在渦輪增壓甚至更多的發動機技術加持下,大有與四缸發動機分庭抗禮之勢。誰能想到,連寶馬超級跑車i8身上的動力總成,都是采用一臺1.5T三缸發動機呢!
頂尖技術加持
為什么新時代的渦輪發動機那么受歡迎,能拿那么多國際獎項呢?這與發動機技術的進步是密不可分的,下面我們來看看新時代的渦輪增壓發動機上有哪些新的技術。
增壓器雙渦管技術:從寶馬推出TwinPowerTurbo技術開始,渦輪增壓器被帶入了雙渦管時代,不只寶馬在用,通用、豐田、現代等一些廠家都紛紛在用。以寶馬N20發動機為例,雙渦管技術分了兩條氣道,將1、4缸的廢氣合在一條管道,2、3缸的廢氣合在另一條管道,根據四個缸的工作順序可以知道,這樣緊接而來的四個汽缸/四個沖程可以銜接起來,氣流依次頻密沖擊渦輪葉片,就能在1000rpm左右的低轉速下推動渦輪轉動。
缸內直噴:雖說缸內直噴不是渦輪發動機的專用技術,但精確的噴油以及高壓的噴射,確實能讓汽油被燃燒更充分,燃燒效率更高,大獎榜單上的所有增壓發動機都配備了該技術。比如榜單上的奔馳AMGM133發動機采用第三代BlueDIRECT直噴技術,一個沖程內最多實現五次燃油噴射,200Bar噴射壓力。
更先進的配氣技術:榜單上所有增壓發動機都帶有發動機可變氣門正時技術(VVT,Variable ValveTiming),這個技術能使發動機的配氣相位隨著工況進行改變,最佳的配氣相位使發動機在很短的換氣時間內充入最多的新鮮空氣(可燃混合氣),并使排氣阻力最小,廢氣殘留量最少。小排量的發動機一般只有排氣端有可變氣門,比如寶馬的1.5T三缸B38;大排量的增壓發動機則往往排氣端都有,比如保時捷911的3.0T。
更先進的發動機就會配備氣門升程可變系統。比如寶馬的B38就有寶馬大名鼎鼎的Valvetronic,能讓氣門升程從0.2mm到9 9mm之間無級變化,保證發動機在任何工況下都能有最佳的“呼吸”。奧迪的2.5T就有AVS技術,氣門升程兩級可調等等,各大廠商都會有自己的秘訣。
在擁有更高新的技術條件下,新時代渦輪增壓發動機的效率自然更高。我們找來了Ferrari488、BMW M3、Honda Civic Type-R、911.2和Mercedes-Benz C63 AMG五臺新時代渦輪高性能車,分別和它們的自然吸氣前輩們一比高下,看看這些曾經以自然吸氣名機稱雄的車系,在渦輪加身后能否繼續肩扛為品牌打天下的魄力。
那么,是騾子是馬,還是要拉出來溜溜的,是不?