「宝马」一文理清,双涡轮增压、双涡流涡轮增压的那些事( 二 )



「宝马」一文理清,双涡轮增压、双涡流涡轮增压的那些事
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保时捷959百公里加速仅需3.6s , 在1987年就能有如此出众的表现与这台发动机有很大关系 。
说到涡轮类型的不同 , 和并联式一样 , 串联式结构还可能采用机械增压器+涡轮增压器模式 , 机械增压器响应快 , 适用于低转速阶段 , 涡轮增压虽然相应慢 , 但高速表现好 , 对中高转速区间的动力输出助益很大 , 后文我们会举例介绍 。
不必神化双涡轮增压
看到这 , 大家可能会疑惑了 , 既然双涡轮增压发动机有这大的魅力 , 为什么小排量涡轮增压很少使用它们呢?
最直接的原因就是太复杂了 , 与注重耐用性和维修成本的小排量涡轮增压气质不符 。 除此外 , 对小排量涡轮增压来说 , 通过增加涡轮增压器的个头就可以满足提升功率的基本要求 , 串联或者并联两个小涡轮增压功率提升效果不见得更好 。
当然 , 这些并不能作为小排量涡轮增压不思进取的借口 , 像大众的1.4TSI双涡轮增压发动机 , 就兼顾了低速扭力输出和高速功率输出 。

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在低转速时 , 由机械增压提供大部分的增压压力 , 可以产生约1.3bar压力;在1500rpm时 , 两个增压器同时提供压力 , 最高可达到2.5bar 。
在转速超过3500rpm时 , 由涡轮增压器提供所有的增压压力 , 此时机械增压器在电磁离合器的作用下完全与发动机分离 , 防止消耗发动机功率 。
不过很让人吐槽 , 海外版本TSI表示的是双增压+分层燃烧+喷射 , 但到国内版本却是阉割了机械增压和分层燃烧 , 仅保留涡轮增压和缸内直喷 。 拿所谓的油品原因来搪塞 , 很多人并不买账 。
双涡流涡轮增压器又是什么?
既然双涡轮不适合小排量涡轮增压发动机 , 那采用其他方式是否可行?
好似绕口令 , 我们也会听过「双涡流涡轮增压器」的说法 , 比如福特的2.0T双涡流涡轮增压发动机、PSA与BMW联合研制的EP6DT1.6L双涡流涡轮增压发动机 , 他们普遍有着低扭强劲 , 油耗表现满意的特性 。

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EP6DT1.6L增压发动机采用了双涡流涡轮增压器等技术 , 最大功率110kW/5500rpm的 , 最大扭矩240N·m/(1400-4000)rpm 。
有些时候会被大家混淆 , 以为这是双涡轮技术 。 它其实是针对涡管而设计的一项技术 。 我们知道常规的涡轮增压器导入口只有一个 , 易造成气流相互干扰 , 在气缸内产生废气残留 , 影响发动机性能 , 双涡流技术可以通过对涡管做一些调整 , 改善这些问题 。
我们以福特的2.0T双涡流涡轮增压发动机举例 , 它是将各缸的排气道按点火时刻间隔分成两组(1&4 , 2&3)分别推动涡轮工作 , 排气效率提高 , 再配合轻量化处理的涡轮叶片 , 使涡轮拥有更快的响应速度 , 有效地缓解了低速时的涡轮迟滞性 , 使发动机提早进入扭矩平原 , 改善燃油经济性 。

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虽然理论上也可以通过调ECU或者安装更成熟的等长排气来增加整车表现 , 然而这无法改变单涡流排气仅仅只有一个排气通向涡轮的本质 。
而要问这项技术近些年最引人注目的是哪位 , 我们得转移到宝马这边了 。 从N55开始 , 宝马发动机的三大核心技术就是双涡流涡轮增压器、连续可变气门升程和缸内直喷 。
当年博格华纳涡轮增压系统总裁兼总经理罗杰·伍德对这套系统的评价很高:双涡流技术能产生跟双涡轮增压器相近的效率 , 但体积紧凑、重量较轻、成本较低 。


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