[汽車之家 初步海選] 談到渦輪增壓技術(shù)，相信很多朋友都已經(jīng)非常熟悉了。正因?yàn)檫@樣一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)引進(jìn)，改變了人們印象中，發(fā)動(dòng)機(jī)排量越大輸出功率越大的理念。一般來說，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出與排量是成正比的，但為了追求動(dòng)力提升的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)制造的精密程度、重量以及油耗也被無限量增大，其缺點(diǎn)也是顯而易見的。
● 渦輪增壓從無到有
為了化解這一矛盾，那些富有鉆研精神的汽車工程師們創(chuàng)新式的使用了發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)，它使發(fā)動(dòng)機(jī)在獲得更加強(qiáng)勁動(dòng)力的同時(shí)，其它方面卻能夠保持之前的狀態(tài)。渦輪增壓技術(shù)，它已經(jīng)有100多年歷史了。1905年Alfred Buchi博士申請(qǐng)了第一款渦輪增壓器的專利，世界上第一臺(tái)廢氣驅(qū)動(dòng)的增壓器也于1912年問世，而渦輪增壓器的規(guī)模化生產(chǎn)出現(xiàn)在二戰(zhàn)時(shí)期，由美國首先將其運(yùn)用在軍用飛機(jī)上。
在1925年AlfredBuchi利用廢氣增壓將車用發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率提高40%，開始了車用渦輪增壓器的應(yīng)用。到了1938年，SwissMachineWorksSaurer制造了第一批渦輪增壓卡車發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于耐用性差很快銷聲匿跡。直到1961年，美國通用旗下的品牌Oldsmobile F85轎車上首次安裝渦輪增壓器，使原有的3.5升V8發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出從185馬力提升至215馬力。
對(duì)于渦輪增壓器來說，20世紀(jì)70年代是這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，1977年Saab 99將渦輪增壓器技術(shù)傳播得更廣泛，使2.0升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能可以與3.0升發(fā)動(dòng)機(jī)相媲美，雖然這個(gè)品牌今天已經(jīng)消失了，但它對(duì)于渦輪增壓技術(shù)的貢獻(xiàn)是不可磨滅的。在同樣的時(shí)期，還有很多品牌將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于自己旗下的量產(chǎn)車上，渦輪增壓技術(shù)在各大汽車賽事中也起著重要的作用，包括WRC、勒芒24小時(shí)等等。
渦輪增壓器中出現(xiàn)的增壓值（Bar值）是指增壓后送入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣壓力，單位是kg/m3，Bar，Psi。這些單位我們并不陌生，因?yàn)樗餐瑯映霈F(xiàn)在其它方面，比如輪胎氣壓等等。這個(gè)增壓值的高低取決于渦輪增壓器的規(guī)格，以大眾EA113的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)為例（即一汽-大眾寶來上所使用的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)），它所使用的渦輪增壓器是KKK提供的K-03渦輪，最大增壓值為0.3bar/瞬間最大增壓值為0.5bar。
另一個(gè)重要參數(shù)是A/R值，用以表達(dá)渦輪的特性，在改裝市場的渦輪增壓器銷售冊上也常有標(biāo)明。A表示Aera區(qū)域，指的是渦輪排氣側(cè)入口處最窄的橫切面積（也就是可變截面渦輪技術(shù)中的“截面”），R（Radius）則是代表半徑意思，指的是入口處最窄的橫切面積的中心點(diǎn)到渦輪本體中心點(diǎn)的距離，而兩者的比例就是A/R值。相對(duì)而言，壓氣端葉輪受A/R值的影響并不大，不過A/R值卻對(duì)排氣端渦輪有著十分重要的意義。
導(dǎo)流葉片的開度能夠影響導(dǎo)向渦輪葉片的氣流速度，低轉(zhuǎn)速時(shí)開度小（左圖），提高空氣流速，高轉(zhuǎn)速時(shí)開度大（右圖），減小排氣負(fù)壓。A/R值越小，即排廢氣的流速較高，渦輪在低轉(zhuǎn)速區(qū)域的增壓反應(yīng)越快，渦輪遲滯減低，渦輪也就能在較低的轉(zhuǎn)速區(qū)域取得較高的增壓。但同時(shí)A/R值越小，加大了排氣背壓高轉(zhuǎn)速廢氣流量不足，使高轉(zhuǎn)情況下的動(dòng)力輸出有限。相反，A/R值越大，渦輪在低轉(zhuǎn)速區(qū)域的反應(yīng)越差，盡管發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)速增壓效果較差，但在高轉(zhuǎn)速區(qū)域卻可以產(chǎn)生更大的動(dòng)力，高轉(zhuǎn)高出力的傾向相當(dāng)明確。
當(dāng)駕駛渦輪增壓的車輛時(shí)，突然深踩油門，會(huì)感覺到前0.5-1秒車子似乎沒有什么變化，而當(dāng)短暫的時(shí)間過后，發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)發(fā)力，此時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)就是我們所說的渦輪遲滯感。雖然現(xiàn)在很多廠商都在適當(dāng)?shù)恼{(diào)整A/R值，讓渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)如同自然吸氣一樣流暢，但這也失去了渦輪增壓應(yīng)有感覺，其實(shí)這就是魚和熊掌的關(guān)系。
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