『涡轮增压器』保时捷 911 Turbo 的技术进化简史( 二 )

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后期版 911 Turbo 3.6(964)
保时捷并不满足于当时零部件企业所提供的陶瓷废气排放催化器(三元催化),决定跟一家小型供应商合作,开发金属催化器。由于金属受热升温更快,催化器也能更快达到工作温度。此外 Turbo 车型也使用了由博世提供 K 型机电混合式燃油喷射装置(K-Jetronic)以及更大的空气冷却器。
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964 Turbo 3.6 的发动机运用了更多先进材料和装备,使得排放大大减少
No.2
双涡轮增压的出现
1995 年诞生的 993 Turbo 在前作的基础上又有了新的飞跃-以两个体积较小的涡轮增压器取代过往所使用的体积较大的增压器,名为双涡轮增压。小涡轮的转动惯性比大涡轮小,因而工作时响应速度更快,涡轮迟滞也较小。993 Turbo 在低速加速时动力又较明显的提升。车上的排放诊断系统则让它成为当时世界上尾气排放最低的量产高性能汽车。
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911 Turbo 3.3(964)
正如大家所熟知的一样,后来的 996 Turbo 采用了水冷技术,可变气门升程以及可变气门正时技术也同样出现在新的涡轮增压机器上。工作原理听起来很复杂,实际很简单。在驾驶者打算全力加速时,进气气门的开启将会达到最大,就好像跑步时,张开嘴会有更多的空气进入肺部一样。
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911 Turbo S(996)
平时若为了考虑增强低扭,则可降低发动机气门的升程,正时也可以适当地考虑延后。这样能让发动机在怠速时降低 13% 的油耗。
No.3
引入可变涡轮
2006 年 997 Turbo 再现重大革新——引入可变几何的涡轮增压器。通过改变涡轮内压气叶片的几何尺寸,实现不同增压值的改变。可变几何涡轮技术也被称为 VTG,就是 Veriable Turbo Geometry。
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997 Turbo 是第一代使用 VTG 技术的涡轮增压 911
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这是 991.2 Turbo S 的 VTG 涡轮
涡轮增压器都包含涡轮以及压气两部分,简单的原理是发动机废气推动涡轮转动,共轴的压气叶片也以同样的转速转动,把更多的空气推入气缸参与燃烧。VTG 的原理是在压气叶片外围增加一圈可变叶片,由电气系统控制开合。
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可变几何涡轮,至今仍是 Turbo 系列独享的产品
在发动机处于较低转速时可变叶片闭合,此时是较小的增压值,用以降低涡轮迟滞,提供响应。
当发动机进入中高转时,可变叶片由电气机构控制打开,此时压气叶片的直径相当于增加了,成功模拟出大涡轮的效果,此时是较大的增压值,可明显提高发动机输出。
在 997 中期改款(997.2)后,保时捷引入了 3.8L 的发动机,配合直喷技术,压缩比进一步提高,其输出达 500HP,同时搭配 PDK 变速箱,百公里油耗降低了 1L。
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997.2 Turbo S 首次运用了保时捷的大杀器 PDK 变速箱
到了 991 时代,保时捷的目标是把百公里油耗降至 10L 以内,并进一步提高输出以及响应性。发动机能在巡航时切断与变速箱的动力连接,进入滑行模式。在交通灯前,默认开启的启停系统对发动机进行短暂关闭,进一步节约油耗。
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