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現在科學技術昌明,引擎技術雖然不及數碼科技一樣日新月異,但各種十佳引擎榜單屢屢被新引擎刷榜那是不爭的事實。尤其是渦輪增壓引擎,現在儼然成為了多面角色,長袖善舞的大小蝸牛們,一方面可以從容應對排放法規和排量稅,另一方面也是各大整車廠高性能車系的摯愛,放肆地用渦輪獲得高性能。
把渦輪用得出神入化者如賓士的A(CLA、GLA)45AMG,僅用2.0的排量就壓榨出360匹的馬力,讓不少更大排量者相形見絀。同集團的奧迪3.0機械增壓(340匹左右)、日產VQ37VHR自然進氣引擎(340匹左右),在渦輪面前集體失色。賓士的這顆編號M133的引擎憑藉180匹的升功率傲視群雄。然而這種高性能渦輪增壓引擎除了動力猛之外,有沒有什麼實際使用上的不足呢?也就是說,升功率高是不是就無限美好呢?每件事都有其兩面性。壓榨到極限的渦輪增壓引擎,相比於相近輸出但是更大排量的渦輪增壓、機械增壓和自然進氣引擎,當然還是有些無可避免的「難用」之處的。
小炫風超跑快訊/第一汽車報導
1平順性
首先,平順性方面,賓士的_45AMG所使用的M133引擎簡直是噩夢般的存在。用了一系列的方式去壓榨這顆引擎的潛力,的確讓它獲得了極為出眾的標稱功率,但這些極端的設計,卻讓這款引擎低速時成為一隻「搖搖馬」。大渦輪阻礙了排氣順暢度,短促的進氣管路導致低負載進氣效率不高,低壓縮比也降低了低速時的引擎效率,導致低扭相對不足。所以這車在市區開起來就是不給油不走,不小心給油給大了一點,就比雪花啤酒還要敢闖,鬆開油門拖拽感也很明顯,一副賽車逛街的怪脾氣。
奧迪的3.0機械增壓則真是各個車速範圍裡面都無比舒服。動力的烈度剛剛好讓人覺得「哦,挺快喔」。然後其基礎排量決定了低速蠕動和慢速跟車,引擎也絲毫沒有任何的不安分舉動,一切都很自然。這也算是機械增壓很典型的一種調性,動力自然增長,沒有「嫁接」在原引擎之意。
自然進氣如VQ37VHR呢,平順性自然無可匹敵,爆發力和刺激感比奧迪3.0TFSI要稍差一點,更別說和渦輪引擎比了,自然進氣是溫水煮青蛙的感覺。引擎的發力段非常的「長氣」,可以拉到近8000rpm,高轉的引擎聲音很是銷魂。
2動力響應性
高增壓的渦輪增壓引擎,如賓士M133,最大增壓壓力達到1.8Bar,可以近似地看作是比自然進氣多「泵」入1.8倍的空氣,所以渦輪只要進入狀態了,的確是怎麼開怎麼霸道。不過這種大號渦輪的一個弊端就是相對慢熱,給了油門之後還是要等一段時間動力才會開始湧現。這是大渦輪、高增壓的先天特性決定的,就算用了水冷式中冷器縮短進氣管路也無法完全避免。再加上雙離合變速箱降擋所耗費的時間,動力的響應感總讓人覺得不夠暢快。在爆發力和響應性兩方面平衡得最好的是機械增壓,如奧迪的V6 3.0機械增壓陣列(Q7、A6、S5等車型正在使用)就在響應性和爆發力兩方面都做得相當不錯,而且用較低的排量就能獲得相當不錯的功率密度(升功率100~120匹)。當然自然進氣引擎是最聽話的,肺活量就擺在那,要多少動力通過油門調動,隨傳隨到。
3聲音
渦輪增壓引擎的聲音被形象地比喻為插著供氧管唱歌的歌者,雖然看似肺活量大了,但發聲總是難免不自然。學術一點來解釋,就是渦輪增壓引擎的構造,天然地會消耗掉廢氣的動能,所以其引發排氣管腔共振的能力就弱了。先天不足,這是怎麼調校都很難扭轉的局面,大家看看渦輪化后的F1賽車集體失聲,自然進氣年代的美聲混唱的局面一去不返。像公認的量產車聲音調校之王法拉利,對渦輪增壓引擎也是兩手一攤嘴角一耷拉,渦輪說,怪我咯。
你以為你躲在這裡我就找不到你?VQ37VHR就好似漆黑中的螢火蟲一樣,就算是Q50這種轎車,已經刻意壓低一點聲線,可那明騷的高亢歌聲,一樣那麼鮮明那麼出眾。凸輪軸是笛子、活塞是定音鼓、排氣管就是各種大小圓號,彷彿引擎裡面的金屬部件在進行著一場交響音樂會。
然而制定汽車排放法規的學者們不是音樂家,自然進氣的式微似乎不可逆轉。渦輪增壓引擎能滿足排放法規,也可以更簡單地調校出更好的引擎性能,何樂而不為?
不過我們用發展的眼光看問題,在渦輪增壓技術過著政策的蜜月而大行其道的今天,渦輪增壓引擎相對於自然進氣引擎來說,動力舒適感的下降,也許是暫時的陣痛。
話說回來,渦輪增壓引擎的平順性和響應性,其實可以通過它的升功率推敲出個大概。因為決定一顆渦輪增壓引擎升功率的,是基礎排量和渦輪大小之間的比例。渦輪越大自然升功率越高,而這時候通常響應性和平順性都會有負面影響。【沃爾沃正在試驗階段的2.0T三渦輪增壓(1個電動渦輪,兩個廢氣渦輪)引擎,輸出可達450匹】
升功率100匹左右的渦輪增壓引擎,響應性和平順性基本上沒什麼問題,表現會很接近自然進氣引擎,這也是目前主流的渦輪引擎輸出範圍(如150匹的1.5T、200匹的2.0T、300匹的3.0T等等),這樣的引擎開起來最舒服。升功率在130匹左右的話(通常是三缸機,如福特1.0T、BMW1.5T等),動力舒適度就會有所削弱,不僅低扭需要將就,鬆開油門再重新加速時,會感覺到明顯的渦輪遲滯。至於升功率達到150匹以上引擎,基本上就是高性能取向了,適合追求暴力動力感受的玩家。
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