經過 50 年的滯後,汽車製造商實現了渦輪增壓器
在近100年的汽車發展歷程中,最廣為接受的提高汽車馬力的理念就是製造大型發動機。正如許多汽車愛好者所知,更嚴格的燃油經濟性標準和車輛小型化要求 21 世紀的汽車製造商在小型發動機中找到同等或更大的馬力。渦輪增壓器將未充分利用的廢氣轉化為提高發動機效率,並已從高性能汽車進入通用汽車市場。
福特汽車公司廣受歡迎的 EcoBoost 發動機、為大眾汽車和奧迪汽車生產的 TDI 動力裝置,以及最受歡迎的保時捷表演者,都是現代渦輪增壓器革命的成員。在最近更新的 BMW M5 中,這家德國汽車公司縮小了 V-10 發動機的尺寸,轉而採用雙渦輪增壓 V-8 發動機。結果為
2012 寶馬 M5
超過 560 馬力(比以前的發動機多 60 馬力),但在平均行駛中每加侖汽油能夠行駛約 4 英里。由於渦輪增壓發動機 2012 車型年的車輛正在以極大的熱情銷售,
強制進氣技術
標誌著進入量產汽車以來的 50 年旅程。
在思考第一家安裝工廠渦輪增壓器的汽車製造商時,今天的假設會讓我們相信一家日本或歐洲公司在發動機部件中找到了希望。事實上,1962 年在美國製造的 Oldsmobile F-85 Jetfire 和 Chevrolet Corvair 上發現了渦輪增壓器在汽油發動機上的第一個主要工廠應用。
被稱為渦輪火箭動力裝置的鋁製 V-8 發動機比傳統的 215 立方英寸(3.5 升)發動機多產生了 60 馬力。產生 215 馬力的 Oldsmobile F-85 Jetfire 成為美國汽車工業“每立方英寸一馬力”兄弟會的晚期成員。在那個時代不同尋常的是,在渦輪增壓器的早期試驗中,奧茲莫比爾的工程師們添加了一個相當非正統的氣缸處理程序。添加到空氣/燃料混合物中的蒸餾水和甲醇被注入 215 立方英寸渦輪增壓發動機的燃燒室,以幫助維持適當的工作溫度。配備渦輪增壓發動機的 Oldsmobile F-85 Jetfire 於 1962 年年中首次亮相,僅持續到 1963 年;創建了 8,500 多個示例。
通用汽車公司還嘗試在非八缸發動機上安裝渦輪增壓器,將渦輪增壓器安裝到雪佛蘭 Corvair。 1962 年在 Corvair Monza 車型上首次亮相,該發動機產生了 150 馬力。福特 1965 和 1966 是四面楚歌的後置發動機雪佛蘭 Corvair 的改進型渦輪增壓版本,配備了六缸發動機。從 164 立方英寸發動機獲得 180 馬力,在小型車輛中推廣渦輪增壓器的努力因對 Corvair 的負面宣傳而失敗。
隨著肌肉車時代的到來,美國汽車購買者渴望大型 V-8 發動機,通用汽車宣布非官方地暫停渦輪增壓器裝置。即使在 20 世紀 70 年代末石油危機導致汽車製造商考慮縮小汽車尺寸時,渦輪增壓器的技術優勢也很少投入生產。與此同時,世界對渦輪增壓變得明智,保時捷和寶馬銷售了他們的第一款使用強制進氣系統的車型。梅賽德斯-奔馳和標致也在 70 年代後期向歐洲公眾推出了首批渦輪柴油乘用車。
到 1980 年代初,日本汽車公司意識到渦輪增壓是從小型發動機獲取動力的一種方式。豐田 Supra、三菱 Lancer 和日產 280ZX 席捲了北美市場,因為性能駕駛進入了燃油價格上漲的時代。隨著燃油噴射的廣泛應用,渦輪增壓器成為汽車高科技的新代表。回到渦輪增壓器遊戲中,美國汽車公司採用渦輪增壓發動機作為性能增強,以解決因令人窒息的排放控制硬件而損失的馬力。除了 Pontiac Firebird 和 Chrysler K-Cars 之外,別克還憑藉特別版的雙門 Regal 為自己贏得了名聲。 1987 年,搭載渦輪增壓 231 立方英寸 V-6 發動機的別克 GNX 被公認為美國製造的加速最快的量產車。
在整個 1980 年代和 1990 年代,渦輪增壓器因達到高性能的高原而變得更加引人注目。受成本和復雜性增加的限制,渦輪增壓器單元還受到稱為渦輪滯後的機械性能延遲的阻礙。最終,汽車工程師發現使用雙渦輪增壓器可以克服最佳渦輪功率輸出位置的折衷。最近的開發是可變幾何渦輪增壓器,它可以針對任何速度調整葉輪的輪廓。
隨著技術的發展和完善,渦輪增壓器已成為主流市場的新型車輛,例如
雪佛蘭 Cruze、起亞 Optima 以及福特 F-150 皮卡。通用汽車公司在展廳專用車輛上安裝強制通風裝置已有 50 年,渦輪增壓器可能是幫助提高燃油效率同時滿足高性能駕駛需求的最著名方法。
信息來源:hot cars in the 1960s, Nissan Americas, Porsche AG。圖片來源:Chris Nagy,日產美洲