抗高溫性能高達 1,000℃ ( 1,830°F)
迄今為止,可變渦輪截面技術一直用于柴油發(fā)動機。它對于汽油發(fā)動機的技術挑戰(zhàn)是需要開發(fā)出能承受高達 1,000℃ 排氣高溫的渦輪材料,這一溫度遠高于柴油發(fā)動機的排氣溫度。博格華納渦輪增壓&排放系統(tǒng)同保時捷聯(lián)手成功研發(fā)出了用于保時捷 911Turbo 車型的使用可變截面渦輪增壓器的汽油發(fā)動機。渦輪增壓系統(tǒng)的心臟是可調渦流截面的導流葉片。這些導流葉片可在低轉速、低排氣量的工況下關閉,從而增大發(fā)動機的進氣壓力。與傳統(tǒng)渦輪增壓器相比,這極大地改善了低轉速時的響應時間和加速能力。采用可變渦輪截面技術的汽油發(fā)動機在所有轉速范圍內的效率均明顯高于目前采用的標準放氣閥式的渦輪增壓器。相應地,在各個轉速范圍內的節(jié)油性能也更上一層樓。
盡管它同應用于柴油機上的可變截面渦輪增壓器很相似,但博格華納的工程師必須重新全面研制釋熱模塊——VTG中最重要的元件——以經得起高溫排氣的考驗。困擾研發(fā)的這一特殊難題是要找到耐高溫的材料,這一材料需具有合適的摩檫和熱膨脹性能,以保證加工出的元件表面質量和公差符合要求。在研發(fā)中,新的太空材料得以應用,其中一些還從未應用于汽車或渦輪增壓器。
勁悍的增壓動力
新款 911Turbo 的 3.6升 (219立方英寸)發(fā)動機配有兩臺帶電子控制的可變渦輪截面 BV 50G 渦輪增壓器。6缸發(fā)動機藉此可以產生470馬力的輸出功率,比上一代車型增加了59馬力。扭矩也比先前增加了 44磅-英尺,超過 450磅-英尺。同時,發(fā)動機研制者也得以擴大動力強勁的轉速范圍,進一步提升已經出神入化的跑車性能。先前的車型在2,700轉/分到4,600轉/分的轉速范圍內才可以達到最大扭矩輸出。而這一新款發(fā)動機在1,900轉/分到5,000轉/分的轉速范圍內都可以產生 457磅-英尺的扭矩。
采用手動變速器的新款 911Turbo 可以在4秒內從靜止加速到60英里/小時。采用 Tiptronic S 變速器的車型更是將這一時間縮短了0.2秒。兩個版本車型的最高速度都為192英里/小時。在新款 911Turbo 上,相比動力增強更令人稱奇的地方是油耗更低,平均油耗達到了美國度量標準18英里/加侖(英制22英里/加侖)。
博格華納 VTG 可變渦輪截面技術推動技術進步
在 VTG 首次成功應用于保時捷 911Turbo 后,博格華納預計在未來十年內該技術將更廣泛地應用于汽油發(fā)動機?!安捎脺u輪增壓加上燃油直噴技術的汽油發(fā)動機將會像柴油發(fā)動機一樣成功”,博格華納渦輪增壓 & 排放副總裁 Hans-Peter Schmalzl 博士說。同其他的渦輪增壓理念相比,VTG 是繼放氣閥式渦輪增壓器技術之后性價比最佳的技術。不需另外的增壓設備,VTG 就可以提供更大型號自然進氣發(fā)動機才具備的性能與動力。然而,油耗卻大大降低?!癡TG 渦輪增壓器的應用將成為汽油發(fā)動機增壓系統(tǒng)研發(fā)過程中新的里程碑”,Hans-Peter Schmalzl 博士說。這也正是博格華納將在這一領域進行不懈研發(fā)的原因。
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