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          渦輪增壓發(fā)動機使用成本解讀
          話說,人類能源緊縮,從上個世紀1970年代,第一次爆發(fā)石油危機之后,所謂“石油危機”這把斯摩達克斯之劍之劍,就一直懸在人類的頭上。近年來中國大陸燃油多次調價,可謂油價飛漲。怎樣降低燃油成本,就成為了車主共議的話題。同樣面對這個問題,很多汽車廠商瞄準了渦輪增壓技術。渦輪增壓是在傳統(tǒng)內燃機基礎上不需要太高成本的改良方案。以大眾為先驅的眾多歐洲公司,在小排量發(fā)動機上改進燃油噴射結構,加入渦輪增壓技術,實現(xiàn)了燃料的高燃燒率,進而達到了低耗油高功率的目的。

            目前,渦輪增壓發(fā)動機不僅廣泛應用于跑車、轎跑車車型,在以往被V6發(fā)動機控制的中高級車市場,渦輪增壓也逐漸占據(jù)主流,包括奧迪A6、寶馬5系、奔馳E級等均采用1.8-2.0L渦輪增壓4缸發(fā)動機取代了部分2.5L以上排量的V6機型。在緊湊型車方面,更小排量的渦輪增壓直噴發(fā)動機,也逐漸替代以往的2.0直列4缸發(fā)動機。無論增壓直噴發(fā)動機動力方面可以超越以往大排量發(fā)動機,并且可以有效降低耗油,已經成為目前低成本節(jié)能發(fā)動機的必然之選。下面我們就幾款市面常見的渦輪增壓發(fā)動機,給大家做一個使用成本分析。

            大眾TSI發(fā)動機

            大眾1.4TSI發(fā)動機

            作為大眾最為暢銷的緊湊級車專用發(fā)動機,第六代高爾夫國產后首次配備大眾最新的1.4T渦輪增壓發(fā)動機,這款直列四缸4氣門燃油缸內直噴渦輪增壓發(fā)動機,最大功率96kW,最大扭矩220Nm/1750rpm,動力已基本達到2.0L-2.5L自然吸氣發(fā)動機的水平。而與之相配的7前速DSG雙離合帶運動模式的手自一體變速器,有更密的齒比以及快速換擋動作,使高爾夫6具有不錯的燃油經濟性。據(jù)工信部油耗公示,1.4TSI發(fā)動機每百公里綜合耗油為6L,比1.6L自然吸氣發(fā)動機低1L。

            使用成本:與傳統(tǒng)1.6自然吸氣發(fā)動機相比,高爾夫1.4TSI保養(yǎng)間隔方面,分別是每隔10000公里做一次小保養(yǎng)(機油三濾),比1.6排量自然吸氣發(fā)動機長了2500km,價格為1400余元。二者在保養(yǎng)項目上有所不同,比如1.4T的空濾到25000公里時才需更換,而1.6L發(fā)動機的空濾則在15000公里時更換,此外,1.4T車型在除發(fā)動機之外的其他部分配件價格,也比1.6L車型要貴一些,綜合下來,保養(yǎng)成本要高三分之一左右。不過,速騰1.4TSI對于機油的要求相對高一些,4S店一般都推薦使用價格稍貴的美孚全合成機油。

            大眾1.8TFSI 2.0TFSI發(fā)動機

            邁騰是采用大眾1.8TSI發(fā)動機的首款車型,該發(fā)動機擁有118kW的最大功率輸出,在1500rpm的轉速下就可以爆發(fā)出250Nm的扭矩。這一1.8TSI發(fā)動機采用的是廢氣渦輪增壓器,其原理是將泵輪安置在排氣管出口處,同時泵輪和渦輪為一體連接,只要有廢氣排出,泵輪就會通過轉子帶動渦輪旋轉,從而壓縮新鮮空氣。只要發(fā)動機一啟動,渦輪增壓器就開始工作。

            使用成本:目前,邁騰1.8TSI以及2.0TSI均是在7500到10000公里時做首保,成本均在800元左右,機油三濾價格也均為1200余元。據(jù)工信部油耗公示,1.8TSI發(fā)動機和2.0TSI發(fā)動機每百公里綜合耗油分別為8.1L和8.3L。

            通用1.6T發(fā)動機

            通用為別克英朗XT配備了最新的1.6T發(fā)動機,最大功率達135kW,最大扭矩235Nm/4000rpm,其動力表現(xiàn)已較接近高爾夫GTI了。當英朗應用“SuperBoost”后,在渦輪超增壓模式下,可以將扭矩提高至269Nm。

            使用成本:與1.8L車型相比,英朗1.6T的首保和機油三濾價格分別600元和740元,而英朗1.8L分別為300余元和500余元。此外,二者都是20000公里做大保養(yǎng),費用均在2000多元,總體相差不大。據(jù)工信部油耗公示,1.6T發(fā)動機每百公里綜合耗油為8.8L,比1.8L自然吸氣發(fā)動機低1.4L

            通用2.0T發(fā)動機

            新君威的2.0T采用了來自薩博的2.0TDI直噴渦輪增壓發(fā)動機,最大功率達162kW,最大扭矩350Nm/2000-4000rpm。在實際運轉時,渦輪在1400rpm時就能夠介入,在2000rpm便能達到峰值扭矩。君威上這臺基于SAAB技術的渦輪增壓發(fā)動機有著與眾不同的特色,其渦輪增壓器采用了雙流道設計、DVVT可變正時氣門技術,以及全鋁缸體設計,進一步改善了動力輸出表現(xiàn)和燃油經濟性。

            使用成本:與匹配普通2.4L發(fā)動機的新君威相比,君威2.0T更換機油三濾的費用為1000余元,高出400余元。而君威的所有車型均在3000公里時就做首保,費用分別為700余元和400余元;大保在20000公里時做,2.0T的費用為3000元左右,2.4L車型的費用則為2000元多一點。這里也有個例外出現(xiàn):據(jù)工信部油耗公示,2.0T發(fā)動機每百公里綜合耗油為9.4L,比2.4L自然吸氣發(fā)動機高0.4L,但是考慮到該款發(fā)動機接近3.2升自然吸氣發(fā)動機的動力,2.0T的耗油高于2.4L自然吸氣,也就可以理解了。

            結語

            目前,各廠家主流的渦輪增壓直噴發(fā)動機的使用成本均要比自然吸氣發(fā)動機略高。但是用車成本中燃油的消費遙遠高于保養(yǎng)成本。有著極高燃油燃燒效率的渦輪增壓發(fā)動機,在這一項中,全面勝出。因此,渦輪增壓發(fā)動機相對于自然吸氣發(fā)動機,使用成本更低。
          深度解析渦輪增壓及其優(yōu)缺點
          當今的人們買車除了關注價格、安全、油耗等問題外,最關注的就是這款車帶不帶渦輪增壓、渦輪增壓對發(fā)動機使用壽命有什么影響等。下面小編就帶您深度解析一下有關渦輪增壓的知識。

            渦輪增壓定義:

            渦輪增壓,是一種利用內燃機(Internal Combustion Engine)運作所產生的廢氣驅動空氣壓縮機(Air-compressor)的技術。與超級增壓器(機械增壓器,Super-Charger)功能相若,兩者都可增加進入內燃機或鍋爐的空氣流量,從而令機器效率提升。常見用于汽車引擎中,透過利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內燃機的馬力輸出。

            渦輪增壓概念:

            首先我們來弄明白什么是渦輪增壓。渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車采用的發(fā)動機是渦輪增壓發(fā)動機了。相信大家都在路上看過不少這樣的車型,譬如奧迪A6的3.0T,帕薩特1.8T,寶來1.8T等等。

            渦輪增壓的目的:

            渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量,從而提高發(fā)動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機在經過增壓之后能夠產生更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發(fā)動機來說,經過增壓之后,動力可以達到2.4L發(fā)動機的水平,但是耗油量卻比1.8發(fā)動機并不高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。

            渦輪增壓的原理:

            最早的渦輪增壓器用于跑車或方程式賽車上的,這樣在那些發(fā)動機排量受到限制的賽車比賽里面,發(fā)動機就能夠獲得更大的功率。眾所周知,發(fā)動機是靠燃料在汽缸內燃燒做功來產生功率的,由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制,因此發(fā)動機所產生的功率也會受到限制,如果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài),再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量,從而提高燃燒做功能力。因此在目前的技術條件下,渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復雜,其實并不復雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發(fā)動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯(lián)接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好,你的發(fā)動機就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發(fā)動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓都是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸。當發(fā)動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整一下發(fā)動機的轉速,就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。

            增壓類型:

            機械增壓系統(tǒng)

            機械增壓系統(tǒng):這個裝置安裝在發(fā)動機上并由皮帶與發(fā)動機曲軸相連接,從發(fā)動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優(yōu)點是渦輪轉速和發(fā)動機相同,因此沒有滯后現(xiàn)象,動力輸出非常流暢。但是由于裝在發(fā)動機轉動軸里面,因此還是消耗了部分動力,增壓出來的效果并不高。

            氣波增壓系統(tǒng)

            氣波增壓系統(tǒng):利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重,不太適合安裝在體積較小的轎車里面。

            廢氣渦輪增壓系統(tǒng)

            廢氣渦輪增壓系統(tǒng):這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,增壓器與發(fā)動機無任何機械聯(lián)系,實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發(fā)動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量就可以增加發(fā)動機的輸出功率。一般而言,加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方,那就是泵輪和渦輪由一根軸相連,也就是轉子,發(fā)動機排出的廢氣驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動后給進氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動機的排氣一側,所以增壓器的工作溫度很高,而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高,可達到每分鐘十幾萬轉,如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作,因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承,由機油來進行潤滑,還有冷卻液為增壓器進行冷卻。

            復合增壓系統(tǒng)

            復合增壓系統(tǒng):即廢氣渦輪增壓和機械增壓并用,機械增壓有助于低轉速時的扭力輸出,但是高轉速時功率輸出有限;而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出,但低轉速時則力不從心。發(fā)動機的設計師們于是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起,來解決兩種技術各自的不足,同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機上采用比較多,汽油機上采用雙增壓系統(tǒng)(復合增壓系統(tǒng))的車型還比較少,大眾的1.4TSI發(fā)動機(這款發(fā)動機兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時,由機械增壓提供大部分的增壓壓力,在1500rpm時,兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉速的提高,渦輪增壓器能使發(fā)動機獲得更大的功率,與此同時,機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓通過電磁離合器控制,它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時,由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力,此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發(fā)動機分離,防止消耗發(fā)動機功率)采用了這一系統(tǒng)。其發(fā)動機輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小,只是結構太復雜,技術含量高,維修保養(yǎng)不容易,因此很難普及。

            優(yōu)缺點總結:

            優(yōu)點:在相同排量的前提下,能大幅提升發(fā)動機的功率和扭矩,大約40%左右,也就是1.8T大約能相當于2.4L。燃料燃燒的更充分。

            缺點:維護保養(yǎng)費用貴不少,并且在城市中大部分時候渦輪增壓器是不工作的,因為一般都設定在3500轉左右才會啟動渦輪增壓。而且安了渦輪增壓的車動力輸出反應滯后,油門踩下去提速會有一個延時,因為廢氣渦輪增壓器需要發(fā)動機的廢氣驅動,當你踩下油門后渦輪增壓器并沒有馬上提高工作效率,要等個兩秒以上才會反應過來。

            總結:隨著技術的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進,但是由于設計原理問題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定差異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車,在實際的行駛之中,加速肯定不如2.4L的,但是只要度過了那段等待期,1.8T的動力同樣會竄上來,因此如果你追求駕駛的感覺的話,渦輪增壓引擎并不適合你,如果你是跑高速之類的,渦輪增壓才顯得特別有用。如果你的愛車經常在城市內行駛,那么有必要考慮需要什么樣的渦輪增壓,因為渦輪并不是隨時都在啟動的。對于那些啟動轉速高的渦輪增壓發(fā)動機,就拿斯巴魯(富士)翼豹的渦輪增壓來說,它的啟動是在3500轉左右,5擋能夠上到3500轉估計速度都破120了,除非你故意停留在低檔位,否則不超過120公里的時速翼豹的渦輪增壓根本無法啟動。這時那些低轉速啟動的渦輪增壓發(fā)動機更為合適,例如大眾的1.4Tsi/1.8TSI發(fā)動機,在1750甚至1500轉的時候渦輪增壓就介入了,即使在2000~3000換檔,也能保證換檔前后轉速保持在燃油應用效率更高的渦輪增壓區(qū)域。
          “T”字之爭 解析多家車企渦輪增壓引擎
            為了在發(fā)動機高輸出功率、低尾氣排放和燃油經濟之間尋找到平衡點,各大廠商頻頻使用渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量,從而提高發(fā)動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機在經過增壓之后能夠產生更大的功率。

            為何渦輪增壓發(fā)動機發(fā)動機會大行其道?

            我們知道,只有燃油充分燃燒,才能令每滴燃油所儲存的能量最大化地發(fā)揮作用,使發(fā)動機在消耗更少燃料的情況下,產生更低排放,輸出更強勁的動力。渦輪增壓技術就是來提高發(fā)動機效率。不僅為車輛提供出眾的動力性能,還為使用者帶來更佳的燃油經濟性。

          渦輪增壓發(fā)動機可以讓性能得到極大的提升
          如今高效省油的小排量渦輪增壓發(fā)動機發(fā)展迅猛

            與傳統(tǒng)汽油發(fā)動機相比,它體積更小、質量更輕,卻擁有更好的動力輸出及更為清潔的排放。以往渦輪增壓發(fā)動機多是為了提升性能,在提倡低碳和高油價以及電動車等新能源汽車還沒有普及的大背景下,“T”型車尤其是搭載小排量渦輪增壓發(fā)動機迎來了最好的發(fā)展機會。

            渦輪增壓技術的鼻祖—

            薩博Saab

            事實上,發(fā)動機增壓技術首先來自于德國人的創(chuàng)意,1880年德國人開始著手研究發(fā)動機增壓技術,并在一戰(zhàn)期間應用于飛機上,當時采用的是機械式增壓器,這項技術的發(fā)明使得當時的航空發(fā)動機能夠盡可能的輕量化。1909年瑞典人Alfred Buchi博士提出采用廢氣渦輪增壓,但在當時這一概念并不被多數(shù)人所接受。

          薩博Saab始終走在Turbo技術開發(fā)研究的最前沿

            而制造飛機出身的薩博,是世界上第一個將渦輪增壓發(fā)動機運用在民用汽車上的廠商,可以被稱為民用“T”車的鼻祖。從20世紀70年代末開始,薩博Saab始終走在Turbo技術開發(fā)研究的最前沿。作為世界上唯一自己生產發(fā)動機管理系統(tǒng)的高檔轎車制造商,自1976年以來,Saab薩博將渦輪動力技術視為其獨特的動力傳動系統(tǒng)的基石,并將其運用到了Saab薩博的全系列車型中。

          薩博渦輪增壓發(fā)動機

            盡管今天已有許多品牌使用渦輪增壓技術,但Saab薩博始終鶴立雞群。獨創(chuàng)的動力分流技術,造就了在同級別車型中表現(xiàn)無人能及的動力性能,專門根據(jù)渦輪增壓發(fā)動機的需要而自行設計的Trionic管理系統(tǒng)可控制發(fā)動機整套啟動過程和各部分零件的溫度反應,并可同時改進扭矩和油門的反應靈敏度,使發(fā)動機具有豐沛、平順的扭力輸出和行駛時的穩(wěn)定性。

          老款薩博9-5發(fā)動機
          全新一代薩博9-5渦輪增壓發(fā)動機
          全新一代薩博9-5

            以薩博9-5為例,這款2.3T引擎馬力高達260匹,升功率超過100,與3.5L自然吸氣引擎相當,但它的潛力一旦發(fā)揮出來,甚至可以與4.2升V8轎車相抗衡。薩博被認為“渦輪專家”,從這臺引擎上可以找到原因。

          薩博9-3發(fā)動機
          薩博9-3的儀表盤中帶有渦輪指針

            渦輪增壓作為提高發(fā)動機動力性和燃油經濟性的一種手段,同時存在著發(fā)動機低轉速或怠速時,發(fā)動機動力輸出滯后等現(xiàn)象。所以Saab薩博開發(fā)了命名為“低渦輪增壓技術”的專利,讓Turbo能夠使發(fā)動機在獲得高性能的同時最大地削弱了其固有的弊端。同時在其他車型中,包括9-3的2.0T和2.3T發(fā)動機,都具有這一特點,大大提升了駕駛樂趣。

            大眾/奧迪TSI與

            TF

            SI解析

            說到大眾的TSI發(fā)動機,相信大家都是耳熟能詳,而TSI也是大眾發(fā)動機家族中最先進的技術。我們先來了解一下大眾TSI的含義:即Turbo-charging(渦輪增壓)、Super-charging(機械增壓)和Injection(燃油直噴)三個關鍵特色的首字母縮寫。這種發(fā)動機結合兩種增壓方式的優(yōu)點,并且加入了缸內直噴的技術,性能更佳的出眾。

          1.4TSI發(fā)動機
          大眾TSI發(fā)動機透視圖

            然而我們要清楚一點的是,大眾在國產車型上搭配的TSI發(fā)動機并不是此類雙增壓直噴發(fā)動機。實際它就是TFSI發(fā)動機,按照大眾在中國的宣傳策略將“F”省略了,只剩下了TSI即渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機。(順便解釋一下FSI:Fuel燃油Stratified分層Injection直噴、燃油分層噴射)FSI是直噴式汽油發(fā)動機領域的一項創(chuàng)新的革命性技術,可將燃油直接噴入燃燒室,降低了發(fā)動機的熱損失,從而增大了輸出功率并降低了燃油消耗,對于燃油經濟性和動力性都有幫助。

            
          缸內直噴技術示意圖
          缸內直噴

            所謂TFSI就是在FSI的基礎上增加一個渦輪增壓,這樣發(fā)動機的動力性又得到了提升,集合了TSI和FSI的優(yōu)點于一身。國產的奧迪A4就是采用的2.0TFSI發(fā)動機,在結構上取消了二次噴油,但是依然保持了良好的性能。實際證明,國內的油品是可以滿足缸內直噴的條件,但是卻無法達到二次噴油的要求。

          國外高爾夫GT配備的1.4TSI雙增壓發(fā)動機技術非常先進
          國產1.4TSI發(fā)動機僅保留了渦輪增壓和燃油缸內直噴技術
            下面我們以1.4TSI為例,國產的1.4TSI發(fā)動機(編號EA111)和國外的相同機型相比,取消了機械增壓這一能夠在低轉區(qū)域內提供出色扭矩的硬件基礎,僅僅保留了渦輪增壓和燃油直噴技術,從原理上講應該算是TFSI。同時,其燃油直噴技術也取消了二次噴油,更加適合中國市場的燃油品質。
            
          1.8TSI發(fā)動機

            1.4TSI發(fā)動機是大眾集團在發(fā)動機領域一個里程碑式的產品。它的出現(xiàn)使得大眾集團在小排量發(fā)動機設計上有了質的提高。大眾目前已經在國內生產具有世界先進技術水平的1.4TSI發(fā)動機,目的就是用來取代逐漸落伍的2.0L自然吸氣機型。從數(shù)據(jù)上分析,1.4TSI發(fā)動機的最大功率96KW/5000 rpm和最大扭矩220Nm/(1750-3500)幾乎達到了目前市面上主流2.0L自然吸氣發(fā)動機的水平,扭矩甚至超過了許多2.0L發(fā)動機。

          2.0TSI發(fā)動機

            1.4TSI發(fā)動機的最大扭矩在1750-3500rpm的區(qū)間都能爆發(fā),這個轉速區(qū)間覆蓋了幾乎所有的行駛狀態(tài),最大功率也在所列發(fā)動機中最早爆發(fā),日常城市行駛中,為了達到最佳的省油目的,大多數(shù)用車人都會將轉速控制在4000轉以內,所以其他2.0L發(fā)動機所列的最大扭矩和最大功率只有在高速時才能體會到。而國產的1.4TSI發(fā)動機扭矩輸出轉速更早的特性非常適合日常城市行駛。

            
          奧迪TFSI發(fā)動機

            奧迪的增壓方式與大眾如出一轍,還是以渦輪增壓為主,不過仍然有一個另類:3.0TFSI發(fā)動機。奧迪3.0TFSI采用的是新型機械增壓發(fā)動機,完全以機械控制的方式,杜絕了電路控制的不穩(wěn)定型。而動力提升更是超越了之前的渦輪增壓發(fā)動機,使一款6缸的發(fā)動機具有了足以與8缸發(fā)動機媲美的強勁動力。代表車型:奧迪A6L 3.0TFSI、全新奧迪S5。

            寶馬

            TwinTurbo技術

            寶馬一直倡導自然吸氣發(fā)動機技術,強調油門響應性。通過先進的電子發(fā)動機管理系統(tǒng),VANOS正時技術以及ValveTronic無級氣門揚程控制系統(tǒng)調教出了世界上最平順,響應性最好的直列六缸發(fā)動機。但在渦輪時代到來之際,這家經典的豪華性能車廠商也按耐不住寂寞,在以新七系為首新一代車型上,清一色搭配了渦輪增壓發(fā)動機。

          寶馬N54系列直列六缸發(fā)動機
          寶馬TwinTurbo標示

            寶馬新的渦輪增壓發(fā)動機系統(tǒng)具有寶馬獨有的特性,強調發(fā)動機高平順性、油門高響應性以及高轉速的高功率輸出。為達到這樣一個指標,寶馬采用了一些列獨特的新技術。寶馬的TwinTurbo技術是在傳統(tǒng)渦輪增壓技術上改進而來的。對渦輪轉速的控制采用的是排氣旁通閥,以取代傳統(tǒng)廢氣渦輪的放氣閥。

          寶馬TwinTurbo技術渦輪增壓發(fā)動機
          寶馬TwinTurbo技術渦輪增壓發(fā)動機

            低轉速或者怠速的時候,排氣旁通閥完全關閉,所有的廢氣通過兩個輕質小渦輪,獲得最大的增壓效果,提高低轉速下油門響應性以及動力輸出。

          寶馬V12雙渦輪增壓發(fā)動機

            在發(fā)動機滿負荷的情況下,通過部分打開排氣旁通閥以獲得一個比較恒定的增壓壓力,不增加耗油量。渦輪增壓和缸內直噴一般是相伴而生的,寶馬的渦輪增壓系統(tǒng)也不例外。寶馬的缸內直噴技術采用的是均質燃燒模式以獲得更好尾氣排放指標。在噴射邏輯上,根據(jù)不同的發(fā)動機工況采取不同的多次噴射技術,即一個發(fā)動機點火循環(huán)中進行多次噴射,更高效地形成混合氣。

          寶馬V8雙渦輪增壓發(fā)動機
          寶馬3.0升雙渦輪增壓直列6缸發(fā)動機

            說了這么多,相信大家對寶馬TwinTurbo技術有了一定的了解,但是提到寶馬的渦輪增壓發(fā)動機,我們不得不提一下寶馬經典的3.0升雙渦輪增壓引擎。這是第一款結合了雙渦輪增壓,高精度燃油噴射系統(tǒng)以及全鋁曲柄軸箱的直列6汽缸引擎,輸出的最大功率提升到225千瓦/306馬力,扭矩峰值可以達到400牛米。目前,這臺306馬力的引擎搭載在從寶馬1系一直到X6xDrive35i交叉車等多款車型上,雙渦輪以及汽油直噴技術的結合將會把寶馬引擎引向直列6汽缸的顛峰。

            奔馳機械增壓

            與雙渦輪增壓

            說到奔馳的發(fā)動機增壓技術,人們普遍會覺得它是機械增壓的典型,的確奔馳與大眾多款車型搭載渦輪增壓引擎相比,只有AMG車型才采用渦輪增壓技術,而因為售價高昂并不為人所熟知。

          奔馳6.2L機械增壓V8發(fā)動機
            我們先來說說奔馳機械增壓的典型小車奔馳C200K,其發(fā)動機為直列四缸1.8升排量,由于配備了機械增加器(Supercharger),其動力輸出堪與奔馳c240的V6 2.6L發(fā)動機媲美。其240N·m最大扭矩在3000-4000轉時就能達到,而奔馳C240的最大扭矩要到4500轉時才出現(xiàn)。

           

          奔馳1.8L直列四缸機械增壓發(fā)動機

            雖然以前我們常說奔馳是機械增壓的典型,但并不是說奔馳就沒有發(fā)展渦輪增壓的技術。在2010年年初,奔馳的高性能部AMG在德國法特巴赫的研發(fā)總部發(fā)布了全新一代V8發(fā)動機。這款采用雙渦輪增壓汽油直噴的5.5升V8發(fā)動機是為了取代現(xiàn)有的6.2升高轉速自然吸氣V8發(fā)動機。

          奔馳AMG發(fā)布的雙渦輪增壓汽油直噴5.5升V8發(fā)動機

            與AMG6.2升自然吸氣V8發(fā)動機相比,新的雙渦輪增壓V8在功率和扭矩輸出上都更為強勁,同時油耗也大幅度降低了。按照奔馳發(fā)布的數(shù)據(jù),盡管新發(fā)動機由于渦輪增壓器等附件導致重量比老款發(fā)動機有所增加,達到了240公斤,但這臺雙渦輪增壓發(fā)動機的平均油耗僅為10.5升/百公里,而即將退役的6.2升高轉速V8的平均油耗高達14.4升/百公里。

            
          奔馳4.7升V8雙渦輪增壓發(fā)動機

            就在前不久的2010年5月5日,奔馳又宣布將推出4.7升V8雙渦輪增壓和3.5升V6引擎,這兩臺引擎的燃油經濟性分別提升22%和24%,同時提供更強的輸出功率。

          奔馳4.7升V8雙渦輪增壓發(fā)動機

            其中,新的V8直噴雙渦輪增壓引擎排量為4663毫升,據(jù)奔馳介紹,該引擎將首先配備在CL轎跑車和S級轎車上,最大功率435馬力,峰值扭矩516磅-英尺(約合700牛米),功率和扭矩分別比原先的V8引擎提升12%和32%。

          奔馳3.5升V6引擎
          奔馳3.5升V6引擎

            由于奔馳AMG的發(fā)動機一直都是以奔馳量產型發(fā)動機為改裝基礎,因此從AMG的發(fā)動機變革上,也可以展望奔馳發(fā)動機在未來的變化,可以預見的是奔馳將和寶馬一樣,將在汽油發(fā)動機上大規(guī)模使用渦輪增壓和汽油直噴,從而在保證功率輸出不降低的情況下減小排氣量。由于越發(fā)嚴格的溫室氣體排放標準,汽車制造商不得不盡可能提升發(fā)動機技術來降低油耗。

            沃爾沃獨特

            GT

            DI增壓引擎

            沃爾沃公司于今年初宣布推出新的2.0升GTDi,GTDi是Gasoline Turbocharged Direct Injection的縮寫,即直噴式渦輪增壓發(fā)動機。沃爾沃率先會在S80轎車上配置這款引擎,然后擴展到V70和XC60車型上去。

          沃爾沃新GTDi
          沃爾沃新GTDi

            這款新的2.0升發(fā)動機具有一個渦輪增壓器,一套直噴系統(tǒng),兩個可變凸輪軸,更重要的是,它是全球首款使用薄型鋼制造排氣歧管和整合式渦輪增壓系統(tǒng)的發(fā)動機。由于薄型鋼的使用,使整個發(fā)動機系統(tǒng)更輕、更緊湊,加上額外隔熱層的設計,使之在運作時產生的熱量更少,這允許更高的燃油氣流的溫度,帶來更有效率的燃燒。

          沃爾沃新GTDi

            博格華納和本特勒汽車工業(yè)(鋼構件的制造商)與沃爾沃共同開發(fā)了這款產品,新的2.0升GTDi可產生203馬力和300牛米的扭矩,而在超增壓模式下,這個數(shù)字是320牛米。沃爾沃表示,裝備GTDi的S60每100公里僅消耗8.3升汽油。

            
          沃爾沃新GTDi
          沃爾沃新GTDi

            據(jù)沃爾沃汽車公司產品開發(fā)部主管馬格努斯瓊森介紹,“這種發(fā)動機能夠在保證高性能以及高操控性的同時,提高燃料的燃燒效率從而減少排放。我們發(fā)展這種技術的原因是因為,專利的渦輪增壓系統(tǒng)能夠量身打造小型節(jié)能發(fā)動機?!?/p>

          沃爾沃新GTDi

            該GTDi發(fā)動機將率先在東南亞,荷蘭,中國和日本的沃爾沃車型上使用,可配備6速手動或6速雙離合器自動變速器。
          華晨、上汽之1.8T發(fā)動機

            華晨的1.8T渦輪增壓發(fā)動機,稱得上是中國第一款自主研發(fā)的渦輪增壓發(fā)動機了。這款1.8T發(fā)動機由華晨汽車聯(lián)手世界權威內燃機研發(fā)機構德國FEV發(fā)動機公司歷時3年傾力打造。令華晨成為最早推出“T車”的自主車企。

          這臺1.8T發(fā)動機有著不錯的動力表現(xiàn)

            華晨1.8T渦輪增壓發(fā)動機采用全鋁高性能緊湊型結構,具有體積小、動力強、節(jié)能環(huán)保、可靠性高等特點。同等排量的發(fā)動機采用渦輪增壓技術后,可提高功率30%-100%,且在環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢。

          尾部標識成為渦輪增壓車型的獨特身份證

            同一款渦論增壓發(fā)動機,配備在華晨旗下的公商務車、家用轎車和轎跑車上,可見它對于華晨產品規(guī)劃的重要性。在掌握汽車重要零部件核心技術之后,如何將它大規(guī)模推向市場,恐怕這才是是自主車企要認真思考的問題。

            上汽1.8T

            上汽的這款1.8T四缸渦輪增壓機,是基于羅孚K4發(fā)動機平臺生產,同時經過上汽在英國的研究中心的多項技術革新和優(yōu)化,使得這款發(fā)動機具備了現(xiàn)代發(fā)動機的多項技術指標。

            這種改進主要體現(xiàn)在:放棄了傳統(tǒng)的機械式油門結構,采用電子節(jié)氣門控制系統(tǒng);超臨界燃燒室的結構調整;缸內超高壓無縫工藝;多點燃油直噴MFi技術;航天鋁材的缸體結構;高壓中冷增壓系統(tǒng)等等。

            
          上汽1.8T發(fā)動機

            在上汽和南汽合并之前,榮威和名爵分別擁有自己的1.8T發(fā)動機,發(fā)動機技術都是原MGRover的研究成果,這一點從他們各自發(fā)動機的性能參數(shù)就可以明顯看出。然而隨著上南整合的深入,旗下發(fā)動機工廠的產品,除了供應榮威和名爵兩個品牌的車型之外,上汽的1.8T發(fā)動機也向其他廠商銷售,自主品牌SUV生產企業(yè)華泰汽車就是首批受益者。

            菲亞特可以對抗

            大眾

            的1.4T

            搭配1.4升T-Jet渦輪增壓發(fā)動機的菲亞特博悅在5500轉時,可輸高達110kW的最大功率,這恰好與我們熟悉的大眾1.8T旗鼓相當。

          搭配1.4升T-Jet渦輪增壓發(fā)動機的菲亞特博悅

            并且在啟動Sport鍵后的超增壓狀態(tài)下,可以在3000轉的轉速區(qū),輸出230N·m的最大扭矩,這也是不少主流2.4L發(fā)動機的水平。極速達到212公里/小時,廠家公布的百公里加速成績?yōu)?.2秒。

          1.4升T-Jet渦輪增壓發(fā)動機
          電控機械式自動變速箱

            可以看出菲亞特的這款1.4升T-Jet渦輪增壓發(fā)動機雖然缺少了缸內直噴技術,但是在性能上還是很有競爭力的。只是除了手動擋之外,與之相匹配的變速箱屬于比較小眾的電控機械式自動變速箱,毫無性能可言,并且以進口方式銷售的菲亞特博悅在價格上也沒有優(yōu)勢。

            
          菲亞特博悅

            先天的缺憾,注定了菲亞特博悅的失意。因此,菲亞特博悅要想有所作為就必須要在國產之后,用價格優(yōu)勢來挑戰(zhàn)大眾。

            PSA與

            寶馬

            合作的1.6T性能不俗

            標致207CC裝備的是一臺寶馬集團與PSA集團聯(lián)合開發(fā)的1.6升渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機,除了采用渦輪增壓外,這臺發(fā)動機還配有缸內直噴技術。

          標致207CC

            其在5800轉時可以達到110kW的最大功率,而從1400轉開始一直到3600轉,發(fā)動機都可以持續(xù)輸出240N·m的最大扭矩,無奈PSA集團在變速箱方面一直都沒有太深的造詣,與之搭配的是一臺5擋手動變速箱。

          寶馬集團與PSA集團聯(lián)合開發(fā)的1.6升渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機

            這臺寶馬集團與PSA集團聯(lián)合開發(fā)的1.6升渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機確實是不錯,可以說是TSI發(fā)動機的強勁對手。并且有消息稱未來PSA集團很有可能把該款發(fā)動機進入到國產車型上,到那時這臺性能優(yōu)異的發(fā)動機將會給國內小排量渦輪增壓發(fā)動機市場帶來新的活力。

          5擋手動變速箱
          標致207CC

            只是沒有雙離合變速器的保駕護航,只靠發(fā)動機一招鮮的PSA,還需要在變速箱領域迎頭趕上。

            福特

            汽車將要發(fā)力渦輪增壓發(fā)動機

            在2009法蘭克福車展 上,福特除了發(fā)布新車之外,還推出了備受期待的EcoBoost 4缸直噴增壓汽油發(fā)動機。

          福特Ecoboost發(fā)動機

            其實早在今年上海車展期間,福特中國CEO葛致諾先生曾公開表示:2010年將會有兩個新技術引進中國市場,分別是Ecoboost和Powershift。而這兩項技術所對應的產品就是1.6T渦輪增壓直噴發(fā)動機和雙離合器變速箱。

          福特Ecoboost發(fā)動機

            同一時間在國內,長安福特第三工廠選址一事將塵埃落定,新廠將在重慶市北部新區(qū)開工建設。并且在明年將會引入1.6T和2.0T兩款全新發(fā)動機,而配備的車型則是目前國內在售的??怂购兔傻蠚W-致勝。采用這一動力解決方案,動力可以提升20%,排放可以降低15%。

          福特Ecoboost發(fā)動機

            此次福特發(fā)布的EcoBoost發(fā)動機共有1.6L和2.0L兩種排量。前者可根據(jù)需要輸出150-180馬力,后者輸出200馬力。另外,福特還表示未來還將發(fā)布更小排量的EcoBoost發(fā)動機,以覆蓋130馬力一下的動力區(qū)間。目前看來,福特在2012年推出1.3T的可能性最大。

            
          福特Ecoboost發(fā)動機

            福特EcoBoost新動力(310328,基金吧)技術可應用于4缸和6缸發(fā)動機,它采用渦輪增壓燃油直噴技術,使汽油發(fā)動機的燃油經濟性提升的同時,還可縮小發(fā)動機尺寸,增強其扭矩和性能。目前這一系列發(fā)動機是福特最先進的動力系統(tǒng)。

          福特Powershift雙離合變速器

            與新款渦輪增壓發(fā)動機向匹配的將會是Powershift雙離合變速器,受益于兩組濕式離合器的設計,Powershift變速箱可承受最高達450牛米的扭力輸出,同時理論上也不存在檔位齒比的限制。新款的福特??怂挂呀浽诮衲甑谋本┸囌怪姓皆趪鴥攘料啵L氐臏u輪增壓發(fā)動機離我們已近越來越近了。

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