过去 20 年,涡轮增压技术最重要的创新是什么?这个问题只有两个好的答案:双涡管技术和电动涡轮增压。尽管涡轮增压已经存在了一个多世纪,但在过去二十年里,涡轮工程已经克服了曾经被认为无法逾越的重大障碍,以创新的动力和效率推动了主流和跑车领域的发展。
涡轮增压器最大的根本问题是它需要废气来驱动它;因此,涡轮迟滞,也就是缺乏油门响应,是这个过程的一个不幸的副产品。然而,自千禧年以来,我们已经设法使涡轮增压器具有近乎即时的扭矩输出,解决了涡轮增压器的主要问题,并将该技术提升到与电动机的扭矩特性相当的水平。让我们分析一下过去二十年中对涡轮增压技术创新进步做出重大贡献的每种型号。
为了给您提供最新、最准确的信息,本文所用的数据来自各个制造商和其他权威来源。以下型号按时间顺序排列。
10、2004 年三菱 Lancer Evolution VIII
马力:276 HP
我们榜单上的第一款车型是北美首款三菱 Lancer Evolution车型 EVO VIII。三菱在涡轮增压器的普及中发挥了关键作用,EVO VIII 车型是他们最重要的贡献之一,因为他们在 OEM 应用中引入了 TD04 双涡管涡轮增压器。双涡管技术旨在解决涡轮增压器的所有固有问题,例如低端扭矩、增压响应和最大扫气效率。
2004 年三菱 Lancer Evolution VIII 性能规格
最疯狂的是,双涡管技术确实兑现了承诺,而且事实证明它具有革命性。如今,对于受过教育的增压爱好者来说,不使用双涡管装置几乎是犯罪行为,因为它已成为涡轮增压技术的黄金标准。
9、2006 款宝马 335i
马力:302 HP
接下来是使用宝马首款涡轮增压直列六缸发动机的汽车,即E90 代宝马 335i。虽然双涡轮增压 N54 直列六缸发动机是宝马的增压试验品,但其影响是立竿见影且不可否认的。宝马没有使用双涡管技术,而是使用了两个带有短集成涡轮歧管的微型三菱涡轮增压器。这些小型涡轮增压器和短歧管实现了前所未有的响应能力,峰值扭矩可在低至 1,400 RPM 时达到,这是业内首创。
2010 款宝马 335i 性能规格
宝马最终在单涡轮增压应用中采用双涡管技术,例如 2011 年推出的 N54 的继任者N55 和 B58 发动机。宝马在某些双涡轮增压应用中仍然采用单涡管技术,例如高性能 G80 M3中的 S58 发动机。
尽管双涡轮增压 N54 直列六缸发动机是宝马的增压试验品,但其影响却是立竿见影且不可否认的。
8、2007 款保时捷 911 Turbo
马力:473 HP
接下来我们介绍的是速度快得危险的 997.1 代保时捷 911 Turbo。保时捷对涡轮增压并不陌生,早在 1974 年,保时捷 930 代保时捷911 就推出了首款增压跑车。四十年后,他们继续创新主题,在 997 911 Turbo 中引入了可变几何涡轮增压 (VGT)。VGT 可以调整涡轮叶片的攻角,从而提高涡轮在整个转速范围内的效率。
2007 款保时捷 911 Turbo 性能规格
在较低转速下,可以调整叶片以促进更高的涡轮转速,而在较高转速下,可以压平叶片以保持最佳空气流速。这项创新技术至今仍在992 代保时捷 911中使用,使涡轮迟滞问题成为过去。
7、2007 道奇 Ram 3500
马力:350 HP
在保时捷采用 VGT 技术之前,这项创新仅用于 2007 款道奇公羊3500 等柴油车辆。VGT 技术早在 1998 年就首次用于商用柴油机,由 Holset/Cummins 涡轮增压技术公司开发。
2007 款道奇 Ram 3500 性能规格
柴油机首先利用了 VGT 技术,因为它们的废气温度较低,与汽油发动机相比,更容易制造出更强大、更可靠的装置。最初的 Holset VGT 在低转速下使用滑动喷嘴环来增加气流压力,而 VGT 的首次消费者应用是在道奇 RAM 3500 卡车上的6.7 升康明斯柴油直列六缸发动机中。
6、2011款宝马M5
马力:553 HP
接下来是 BMW 涡轮增压创新的另一个例子,它出现在 F10 代 BMW M5 上。BMW 的第一款双涡轮增压 V-8 发动机N63 凭借其低端响应能力一经推出便广受好评。这种新性能得益于 BMW 的“热 V”设计,涡轮增压器位于气缸组之间,而不是传统的外部定位。
2011 款宝马 M5 性能规格
这种设计允许使用短而高效的涡轮歧管,就像 N54 直列六缸发动机一样,使 N63 的全扭矩输出低至 1,750 RPM。顶级M5 轿车中的这款发动机的高性能版本被称为 S63,采用了这种热 V 形设计,并将其与双涡管涡轮增压器相结合,以实现极致响应。自 2016 年以来,N63 还利用双涡管涡轮增压器来提高性能。
5、2016 款沃尔沃 XC90
马力:320 HP
沃尔沃的瑞典专家提出了一种独特的解决方案来解决涡轮增压器效率低下的问题,即PowerPulse 技术。从最基本的理解来看,PowerPulse 技术从加压空气罐中获取压缩空气,并将该空气“脉冲”直接送入涡轮增压歧管,以协助涡轮增压时间。
2016 款沃尔沃 XC90 性能规格
这种额外的压缩空气响应油门动作而起作用,系统可以根据驾驶员输入的指令输送最多两个压缩空气脉冲。这项有趣的创新首次出现在 2016 年沃尔沃 XC90和 S90 车型中,但沃尔沃仍然是唯一一家大规模使用这项技术的汽车制造商。
4、2017 款大众高尔夫 GTI
马力:220 HP
在宝马或梅赛德斯开始研究涡轮增压之前,大众就已经开始改进其量产的涡轮增压平台。2.0升 EA888 涡轮增压直列四缸发动机是目前最先进的涡轮增压四缸发动机,也是涡轮增压技术的先驱。EA888 的第三次重大改进被称为 Evo 3,最早出现在 Mk7 代大众高尔夫 GTI上。Evo 3 最大的性能创新之一是涡轮歧管的设计。
2017 款大众高尔夫 GTI 性能规格
这款涡轮歧管采用了 BMW N54 的短而粗的概念,并将其发挥到了极致。Evo 3 涡轮歧管有效地直接集成到气缸盖中,提供了现代涡轮发动机中最短的排气流道。气缸盖和涡轮歧管都配有集成水套,以提供额外的冷却和效率,从而使燃油消耗量减少高达 20%。
3、2019 款梅赛德斯-AMG E 53
马力:429 HP
梅赛德斯还推出了48 伏电气系统,在涡轮增压创新方面占有一席之地。2019 款梅赛德斯-AMG E 53采用这款 48 伏轻度混合动力系统为新型电动涡轮增压器提供动力。
2019 款梅赛德斯-AMG E 53 性能规格
最初,E 53 型号没有驱动涡轮的排气侧。然而,最近对这款电子涡轮的改进是,在排气叶轮和压缩机叶轮之间集成一个电动机,在任何废气流与涡轮相互作用之前,该电动机会加速涡轮的旋转。这种电子辅助可实现即时增压,使涡轮在踩下油门之前就能达到最佳速度。
2、2022 法拉利 296 GTB
马力:819 HP
法拉利可能以其高转速自然吸气发动机而闻名,但他们对增压的魅力也不陌生。当法拉利宣布将在其 296 GTB 车型中首次推出一款新型双涡轮增压 V-6 发动机时,许多纯粹主义者对这一消息感到沮丧。然而,很少有人知道法拉利早在 1961 年就凭借 120 度 V-6 发动机赢得了其第一个一级方程式车队冠军。进一步澄清一下,这款新发动机与你在雷克萨斯 IS 350中找到的 V-6 不同。
2022 法拉利 296 GTB 性能规格
这款新型 V-6 发动机的气缸倾斜角达到 120 度,几乎与水平对置六缸发动机的几何形状相同。然而,这个角度经过精心设计,为高性能双涡轮 V-8 应用中常见的热 V 型布局留出了空间,从而使涡轮效率飞速提升。这款小巧而复杂的 V-6 发动机还与后置电动机相结合,进一步提高了油门响应速度,达到了前所未有的闪电般的速度。
1、2025 款保时捷 911 GTS
马力:532 HP
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2025 年,我们进入了保时捷 911 混合动力性能时代。2025款保时捷 911 Carrera GTS是首款采用轻型混合动力传动系统的 911 车型,该传动系统融合了创新技术。全新的 3.6 升水平对置六缸发动机与全新的、前所未见的无排气门电动辅助涡轮增压器相结合。新的单 e-Turbo 装置效率极高,因此双涡轮增压装置不再需要实现 911 的效率和性能目标。
2025 款保时捷 911 GTS 性能规格
这款 e-Turbo 与新的混合动力系统相结合,该系统的电动机直接集成在新的 8 速双离合变速箱中。废气门去哪儿了?废气门意味着有些东西被浪费了,而新款 911 GTS 有了新的超强涡轮增压器,就不会再浪费任何东西了。曾经被浪费的能量现在被用作新的电荷。新款保时捷 911 Carrera GTS 表明,尽管涡轮增压技术比我们大多数人都老,但过去几年的创新将我们带入了一个我们从未预料到的全新性能效率世界。
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