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可变涡轮截面首次应用于汽油发动机 |
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| http://cn.newmaker.com
2/13/2007 5:37:00 PM
佳工机电网
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当保时捷驾驶者听到“涡轮增压”这个词，立即会联想到驾驭保时捷强劲动力的超级体验。新款保时捷 911Turbo 定会不负所望，并将重新定义超级动力的非凡体验。这一最新的动力化身是首款使用可变涡轮截面 (VTG) 的汽油发动机车型。
抗高温性能高达1,000℃ (1,830°F)
迄今为止，可变涡轮截面技术一直用于柴油发动机。它对于汽油发动机的技术挑战是需要开发出能承受高达1,000℃排气高温的涡轮材料，这一温度远高于柴油发动机的排气温度。博格华纳涡轮增压&排放系统同保时捷联手成功研发出了用于保时捷 911Turbo 车型的使用可变截面涡轮增压器的汽油发动机。涡轮增压系统的心脏是可调涡流截面的导流叶片。这些导流叶片可在低转速、低排气量的工况下关闭，从而增大发动机的进气压力。与传统涡轮增压器相比，这极大地改善了低转速时的响应时间和加速能力。采用可变涡轮截面技术的汽油发动机在所有转速范围内的效率均明显高于目前采用的标准放气阀式的涡轮增压器。相应地，在各个转速范围内的节油性能也更上一层楼。
尽管它同应用于柴油机上的可变截面涡轮增压器很相似，但博格华纳的工程师必须重新全面研制释热模块——VTG中最重要的元件——以经得起高温排气的考验。困扰研发的这一特殊难题是要找到耐高温的材料，这一材料需具有合适的摩檫和热膨胀性能，以保证加工出的元件表面质量和公差符合要求。在研发中，新的太空材料得以应用，其中一些还从未应用于汽车或涡轮增压器。
劲悍的增压动力
新款 911Turbo 的3.6升（219立方英寸）发动机配有两台带电子控制的可变涡轮截面 BV50G 涡轮增压器。6缸发动机藉此可以产生470马力的输出功率，比上一代车型增加了59马力。扭矩也比先前增加了44磅-英尺，超过450磅-英尺。同时，发动机研制者也得以扩大动力强劲的转速范围，进一步提升已经出神入化的跑车性能。先前的车型在2,700转/分到4,600转/分的转速范围内才可以达到最大扭矩输出。而这一新款发动机在1,900转/分到5,000转/分的转速范围内都可以产生457磅-英尺的扭矩。
采用手动变速器的新款 911Turbo 可以在4秒内从静止加速到60英里/小时。采用 Tiptronic S 变速器的车型更是将这一时间缩短了0.2秒。两个版本车型的最高速度都为192英里/小时。在新款 911Turbo 上，相比动力增强更令人称奇的地方是油耗更低，平均油耗达到了美国度量标准18英里/加仑（英制22英里/加仑）。
博格华纳 VTG 可变涡轮截面技术推动技术进步
在 VTG 首次成功应用于保时捷 911Turbo 后，博格华纳预计在未来十年内该技术将更广泛地应用于汽油发动机。“采用涡轮增压加上燃油直喷技术的汽油发动机将会像柴油发动机一样成功”，博格华纳涡轮增压 & 排放副总裁 Hans-Peter Schmalzl 博士说。同其他的涡轮增压理念相比，VTG 是继放气阀式涡轮增压器技术之后性价比最佳的技术。不需另外的增压设备，VTG 就可以提供更大型号自然进气发动机才具备的性能与动力。然而，油耗却大大降低。“VTG 涡轮增压器的应用将成为汽油发动机增压系统研发过程中新的里程碑”，Hans-Peter Schmalzl 博士说。这也正是博格华纳将在这一领域进行不懈研发的原因。
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