说到保时捷的涡轮增压车型,从1975年开始,Ernst Fuhrman修改了CAN-AM最初在917/30上开发的涡轮技术,应用于Carrera RS的3.0升水平的6缸车型。
由于代号为930的911 Turbo车型在高性能超跑中奠定了保时捷涡轮增压车型的基础,所以Turbo车型就成为了保时捷DNA重要的组成部分。
借助涡轮增压器提高性能的基本原理非常简单:在发动机做功冲程之后,废气以很高的压力进入了排气系统,从而带动了涡轮的高速旋转,以至于又带动了进气端涡轮叶片的旋转,让更多的空气吸入到燃烧室,氧含量的增高使发动机内的燃料充分燃烧,使其提升了的发动机的工作效率。
但是这项技术并非没有缺点。其一,涡轮增压器的工作环境非常热。螺旋形的涡轮增压总成外壳甚至可以达到1000摄氏度,所以必须进行相应的隔热处理。理想情况下,增压空气的温度不应比环境温度高20摄氏度,如果差异更大,则空气会失去密度并影响燃油的燃烧。所以涡轮增压装置的散热和压力设定给保时捷带来了相当大挑战。
自1974年以来,涡轮增压技术的发展取得了长足的进步,这在很大程度上要归功于保时捷,每一代911的顶级型号都以其英文(Turbo)命名,当然涡轮增压发动机技术的运用也使其成为了当今降低排放的主要手段之一。
接下来,我们就来细数保时捷涡轮增压跑车的发展史,看看作为保时捷911车型的顶级产品,其涡轮增压的技术是如何进化的。
保时捷911 Turbo(930):
这是第一款量产涡轮增压器带有飞起旁通阀的车型,在1974年的时候这样的设计仅仅还只运用在赛车领域,直到保时捷930代的911的运用。
这款车的涡轮压力达到了0.8bar,对于现在来说压力值很是很保守的,但是这使这款车达到了260匹的马力输出,甚至到1977年的改款车型,由于配备了更大的涡轮叶片,马力一度突破300匹,同时为了使进气温度降低,保时捷还为其装备了当时量产车上少有的中冷器。
保时捷959:
保时捷推出959这款车型,为世人展示了涡轮增压技术的未来潜力。这款车首次亮相于1983年的IAA车展,也就是我们熟知的法兰克福车展。三年后,其量产版车型发布,四轮驱动及双涡轮的设计在当时引起了不小的轰动,由于其搭载了电子增压控制系统,也减小了涡轮迟滞情况的发生。不仅如此保时捷还进一步提升了涡轮压力值,达到了1.0bar,发动机在排量减小到2850cc的情况下依旧达到了450匹马力。
保时捷911 Turbo (964)
当时964车型的推出让保时捷对Turbo车型进行了换代,虽然为了满足当时日严格的排放标准而重新设计废气催化装置,但是得益于更先进的涡轮增压技术以及散热性能极强的中冷器,整体马力并未得到影响。
两年后的改款,保时捷再次将发动机排量扩大到3.6L,排量的增大让该车型的马力达到了360匹,不仅如此,经过保时捷对整体性能的把控,末代的964车型还具备了更好的燃油经济型。
保时捷911 Turbo(993)
1995年,保时捷推出了最后一款风冷式的911 Turbo车型。这也是保时捷在959限量车型后首次将双涡轮增压技术运用到量产车型中。但与959不同的是,这次搭载的双涡轮并不是顺序工作的,而是采用并行。每个涡轮为3.6L六缸发动机的一个气缸组提供压力。集成在涡轮增压器的废气门也是采用了当时最为先进的设计。作为首款四驱Turbo车型,尽管其性能极强但排放量达到了当时最低的水平,同时在1997年这一成就也在性能更强的Turbo S上得到了延续。
保时捷911 Turbo S(996)
这款车标志着保时捷911 Turbo车型新的开始,发动机采用了水冷设计,其Turbo和Turbo S(自2004年起)配备了VarioCam Plus,这套设计可以对进气凸轮轴进行调整。同时这款涡轮发动机基于1998年勒芒胜利者911 GT1的动力总成,0.9bar的涡轮压力让旗舰的Turbo S车型动力达到了450匹马力,同时这款车型还标配了保时捷陶瓷刹车系统(PCCB),
保时捷911 Turbo(997)
随后在2006年推出的997 Turbo在汽油发动机方面又达到了世界第一:VTG可变涡轮几何的设计,让发动机在转速下,涡轮叶片在排气气流流中更直立,因此响应更快,更进一步减小了涡轮迟滞现象的出现,其功率更是高达480匹马力,峰值扭矩达620Nm。
进入新千年,涡轮增压技术发展取得了长足的进步,这在很大程度上要归功于保时捷。几十年来,祖文豪森将"Turbo"一词视为领先技术的代名词,这就是为什么每台旗舰911都冠以" turbo"之名,甚至到现在连全电动Taycan都在高性能车型上采用"Turbo"作为车型名称。
保时捷911 Turbo S(992)
Turbo车型的开发在992上达到了全新的高度,它将废气旁通阀与VTG结合在了一起,这种创新的优势在于,车辆冷启动后,由于直接通过电控旁路进行预热,所以催化转化器的加热速度更快,同时带来了效率的提升,当发动机在满负荷运行时,排气背压会自动降低,从而减少了气缸中会干扰燃烧的废气。
现在,全新的911 Turbo S涡轮压力达到了1.4bar,可爆发出惊人的650匹马力、800Nm的动力输出,这得益于保时捷在涡轮技术上的大力研发,目前保时捷并未打算在其911车型上实现电气化,由此我们可以想象,在排放标准将会更加严格的未来,在下一代911 Turbo上或许我们将看到保时捷在涡轮增压技术上的又一次突破,超高功率的低排放传统燃油发动机会离我们越来越近。
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