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引领潮流的急先锋

作者:撰文:编辑部

相信很多人对于小排量涡轮增压发动机在国内应用的印象基本上还停留在一汽大众速腾、高尔夫等车型上,但是在此之前,菲亚特已经在2008年在国内上市了博悦和领雅两款搭载1.4T涡轮增压发动机的车型。

撰文:编辑部

博悦和领雅均采用进口的形式进入国内,20万左右的售价以及菲亚特在国内“低调”的品牌影响力并没有令这两款车型受到过多的关注。但即将到来的涡轮旋风已经在不知不觉中慢慢酝酿形成。

“菲”常领先

博悦所搭载的是一款代号为198A4000的1.4T-Jet涡轮增压发动机,其最大功率为110kW,峰值扭矩206Nm,动力水平已经与当时主流的2.0L自然吸气发动机相媲美。由于当初涡轮增压发动机在转速较低时,排气能量较小,此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速。这样造成的结果就是,在低转速时,涡轮增压器并不能发挥作用,这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机,同时也就造成了所谓的“涡轮迟滞”现象。对于传统的涡轮增压发动机来说,解决涡轮迟滞现象的一个方法就是使用小尺寸的轻质涡轮,首先,小涡轮会拥有较小的转动惯量,因此在发动机低转速时,在发动机较低转速下涡轮就能达到最佳的工作转速,从而有效改善涡轮迟滞的现象。不过,使用小涡轮也有它的缺点:当发动机高转速时,小涡轮由于排气截面较小,会使排气阻力增加产生排气回压,因此发动机最大功率和最大扭矩会受到一定的影响。而对于产生回压较小的大涡轮来说,虽然高转速下可以拥有出色增压效果,发动机也会拥有更强的动力表现,但是低速下涡轮更难以被驱动,因此涡轮迟滞也会更明显。

气体流量魔术师

为了解决这一问题,让涡轮增压发动机在高低转速下都能保证良好的增压效果,博悦搭载的这台1.4T-Jet涡轮增压发动机采用了可变截面涡轮增压技术,VTG技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片,其在涡轮的外侧增加了一环可由电子系统控制角度的导流叶片,导流叶片的相对位置是固定的,但是叶片角度可以调整,在系统工作时,废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上,通过调整叶片角度,控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速,从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候,导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理,此时导入涡轮处的空气流速就会加快,增大涡轮处的压强,从而可以更容易推动涡轮转动,有效减轻涡轮迟滞的现象,也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。而在随着转速的提升和排气压力的增加,叶片也逐渐增大打开的角度,在全负荷状态下,叶片则保持全开的状态,减小了排气背压,从而达到一般大涡轮的增压效果。此外,由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制,这也就实现对涡轮的过载保护,因此使用了VTG技术的涡轮增压器都不需要设置排气泄压阀。

虽然较高的售价令博悦、领雅并没有取得出色的市场表现,但在博悦上市之后4年间,涡轮之风已经吹遍祖国大地,在随后的2012年,广汽菲亚特推出了在阿尔法•罗密欧Giulietta的CUSW平台基础上进行开发的车型——菲翔,同样搭载了1.4T-Jet涡轮增压发动机,并且搭配6挡双离合变速器。而随着涡轮机的普及和技术的成熟,菲翔的销量也有着不俗的表现。

 

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