365体育:受F1赛车启发 全新博格华纳涡轮增压器

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  保时捷可变几何截面涡轮(VTG),奔驰48V电子涡轮(eBooster),这些耳熟能详的“黑科技”涡轮增压器,其实都来自于同一家供应商:博格华纳。虽然名声不及博世、大陆他们那么大,但这家供应商似乎很热衷于在涡轮增压器上面“搞事情”。这不,最近他们又设计并量产出来了真正的双涡管涡轮,它究竟是怎么工作的?我们一探究竟。

  

  ○ 在聊新涡轮之前,咱们先来说说博格华纳

  博格华纳(BrogWarner)是一家专注汽车动力提升与传动系统硬件的美国供应商,它诞生于1928年,目前主攻领域有手动、自动、双离合器变速箱、集成驱动电桥以及涡轮增压器等,在涡轮增压器领域,它与霍尼韦尔(Honeywell)、三菱重工、石川岛播磨(IHI)齐名,位列全球涡轮增压器第一梯队,市场份额不可小视。

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  说起这家“涡轮专业户”,我们就不得不提及它在千禧年的代表作:VTG技术。VTG(Variable Turbine Geometry)可变几何截面涡轮增压技术其实并非博格华纳独有,在此之前,盖瑞特(Garrett)也曾尝试过对这项技术的开发应用,只不过真正将其发扬光大的,还得说博格华纳。

  

  VTG技术最出名的作品,当属保时捷911Turbo了。得益于博格华纳VTG技术的涡轮增压器,当年的保时捷911 Turbo可以实现超快涡轮响应速度,并还能保证中高转速下的高增压压力。目前,这项技术不仅用在了之前的保时捷911车型上,像保时捷718(2.5T发动机版本)也同样采用了具备VTG技术加持的博格华纳涡轮增压器。

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  而若说到“大趋势”的话,博格华纳也是紧跟时代潮流,对涡轮增压技术进行了一次电气化升级:48V涡轮增压系统。这个系列包含两款主打产品,分别是48V电机辅助涡轮,以及eBooster 48V电子涡轮。前者需要废气推动,48V电机负责助力,减缓涡轮迟滞,而后者则是干脆用48V电机驱动的涡轮增压器。

  

  当然,搭载于奔驰S级上的这颗电子涡轮,目前由于其增压峰值(也就是涡轮转速)受限,故它在整台发动机系统当中充当的角色是增加低转速区间进气量,并弥补废气涡轮响应迟滞。电子涡轮+废气涡轮这种组合,无论是经济性还是全转速域动力性方面,它都有着无可比拟的优势。(欲了解更多关于eBooster的信息,点这里:奔驰S级全新电子涡轮解析)

  ○ 灵感源于F1技术的真·双涡管涡轮增压器

  如果说VTG技术和电子涡轮似乎都离我们太遥远的话,那么博格华纳这次放的“大招”则是比较亲民的技术:真正的双涡管涡轮增压器。双涡管?这不是啥新鲜玩意儿啊?好多车不都有么?如果说博格华纳这次拿来的涡轮增压器去与主流双涡管结构相比的话,那可以说是各方面完全超越此前的结构设计了。

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  这种结构确实能带来显著的涡轮响应速度提升,但博格华纳显然不打算就此放弃,从十多年前开始,他们就希望借助现有双涡管的结构进一步开发,只不过这一次,他们将目光转向了F1赛车上,从F1涡轮增压器上面借鉴设计,实现更极致的涡轮响应。

  

  ○ 这才是双涡管涡轮的完全体——博格华纳B03涡轮

  前文提到了关于F1赛车上的涡轮是如何实现的双涡管,我们回过头来看看今天的主角——全新博格华纳B03涡轮增压器。没错,它正是采用了F1发动机上的双涡管涡轮壳体结构。也就是说,两根涡管进入涡轮壳体的位置不再是一致的,转而变成180°对向布局。某种角度来说,这似乎才是真正的双涡管设计才对。

  

  对置涡轮壳体开孔设计(你可以简单理解成为每根涡管驱动半颗涡轮)不仅可以提高涡轮增压器的响应速度,在低转速区间也更容易实现增压效果,提升低转速扭矩。而至于说排气脉冲,我们都知道每个气缸在四冲程工作的时候有一次排气行程,也就是说两次排气的时候是有一定的时间间隔,进而就出现了排气脉冲现象。对于双涡管发动机来说,虽然排气之间几乎没有干涉问题,但将气缸分成两组,无形间增加了每根涡管的排气脉冲间隙,而当它们为于同一位置汇入到涡轮壳体当中的时候就可能存在相互影响的问题,进而影响整个涡轮增压器的工作效率。这一问题对于六缸、八缸发动机来说不算什么(每根涡管所汇集的气缸更多,排气脉冲间隙也就小一些),但对于四缸发动机来说却是一大难题。

  

  确实,对于四缸发动机来说,博格华纳B03涡轮增压器可以解决排气脉冲干扰问题,能够为其带来更好的涡轮增压效率。据官方资料介绍称,目前该涡轮也仅支持四缸发动机,看来博格华纳早就认准了这一产品的定位,做出了有针对性的解决方案。另外,官方资料还声称,新结构还实现了更好的轻量化设计,并在未来成本方面与传统结构双涡管涡轮差不多。

  

  编辑点评:

  看似简单的一个改进设计,却解决了涡轮增压器的排气脉冲干扰问题,提高涡轮增压效率,实现更好的发动机低扭表现与超快增压响应速度,博格华纳这一次可以说是十分巧妙了。虽说它的实际表现我们还不得而知,但这一思路前景可观,甚至于在我看来,博格华纳B03将大有机会代替传统双涡管涡轮。


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