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“涡轮病”的诊断治疗

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头戴光环的涡轮增压技术其实并不完美,多年来,涡轮增压技术所患的“涡轮迟滞症”一直都没有得到彻底治愈,直到可变截面涡轮增压技术诞生才彻底改变这一现状。

一直以来,“涡轮迟滞(Turho lag)”都是让汽车工程师头疼的问题,当发动机转速较低,排气压力很小,产生的排气驱动力不足以驱动涡轮转动,涡轮增压器不能发挥增压作用,动力下降。而使用尺寸更小、转动限量的轻质涡轮,虽然可以缓解涡轮迟滞,但是发动机转速较高时,由于小涡轮排气截面较小,排气阻力增加,反而降低发动机功率和扭矩。

病根在于:大涡轮虽然高转速增压效果强劲,但低转速存在涡轮迟滞;小涡轮虽然缓解了低转速的涡轮迟滞,但高速转增压效果差。

对症下药:可变截面涡轮技术

保时捷推出的可变截面涡轮增压技术(variable TurbineGeomecry:VTG),很好地解决了“涡轮迟滞(Turbo lag)”问题。

应用在保时捷911 Turbo车型上的可变截面涡轮增压技术,核心部件是在涡轮外侧增加的一环角度可控的导流叶片,其排出的废气不再像传统涡轮增压一样直接作用于涡轮,而是经过导流叶片后再驱动涡轮。导流叶片的位置是相对固定的,但是角度可调,通过调节叶片角度,可以调节涡流截面面积,从而控制作用于涡轮叶片的废气流量和流速,最终实现涡轮转速的连续变化。当发动机转速较低时,排气压力较低,电子控制单元控制导流叶片打开一个较小的角度,根据流体力学原理,此时导入涡轮处的空气流速就会加快,涡轮处的压强增大,更容易驱动涡轮转动,减轻涡轮迟滞,改善发动机在低转速时的响应时间和加速能力。而随着发动初转速的提升,导流

如果你为VTG代表了增压技术的最高水平,那就错了,VTG只是通过改变截面导流叶片提高流经涡轮的废气压力,更快地驱动涡轮,涡轮迟滞虽然基本上得以消除,但废气驱动涡轮仍需要时间,动力输出仍然有轻微延迟。而保时捷即将推出的全新911 Turbo配备了三涡轮增压发动机,其中一个较小的涡轮增压器安装在发动机附近,以提升发动机在低转速时的响应性,另外两个更大型的涡轮增压器,工作原理则类似于目前所采用的双涡轮增压器。三涡轮增压技术进一步治愈涡轮增压迟滞这一顽疾。