保时捷 VTG可变涡轮叶片几何技术
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- 日期:08-04-09 12:42
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Porsche 911 Turbo 向来是性能的代名词,997系列的911turbo与上一代(996)的引擎排量相同,但输出功率却由420bhp增至480hbp,原因是997使用了较大型的废气涡轮,较大的涡轮能输出较大的功率,但涡轮的惯性有所增大,随之而来的涡轮时滞(turbo lag)就会增大,可是997系的911 turbo的turbo lag依然是非常轻微,其关键便是一个拥有可变涡轮几何叶片技术 Variable Turbine Geometry(VTG)的全新双涡轮系统。在传统的涡轮增压器中,排出的气体会驱动一个连接至进气区压缩机的涡轮,藉由「压缩」吸入的空气,特定容积中的氧气含量便会增加,由于压缩还会造成温度升高,因此空气必须通过一个「中间冷却器」组件。在每一个汽缸增压中产生的氧气愈多,就可燃烧愈多的燃油,从而产生更大的能量。由于更高的排气压力会相对地为进气端带来负荷,因此必须小心控制进气压力以保护引擎,崭新的 911 Turbo 会利用「泄压」阀门将过量压力绕过双排气涡轮而限制增压值。

涡轮组件的大小是一个很重要的因素。由于涡轮愈小,质量就愈低,通常可更快速反应渐增的压力,轻松达到最佳的旋转速度。使用较小型涡轮的主要缺点,是在较高引擎速度下产生的回压会明显削弱性能。由于排出气体必须通过的横截面较小,阻力因此形成。能够在较高转速时产生较低回压的较大型涡轮组件,由于横截面较大以及较重涡轮的相对惯性的关系,需要更长的时间才能旋转,一般说来,这种涡轮只在中转速范围内产生效用,这种现象被称为Turbo lag(涡轮迟滞),表示引擎在低速时实际上并不会有涡轮增压的效能。为克服这个问题,崭新的911 Turbo 装配的双水冷式涡轮增压器具备可变涡轮几何叶片技术(VTG),藉助这项技术,引擎排出的气体会透过电子式调整的可旋转导引叶片导送至涡轮上,当引擎转速低时,废气压力较低,导流叶片成小角度打开,增大到达废气涡轮的气压压强,推动涡轮敏锐的转动;当引擎转速上升,废气压力逐渐变大,导流叶片的角度也随之变大,当到达全负载的情况下,导流叶片全开,与主体的涡轮叶片形成一个更大型的叶片,将最大的废气量接收,达到更高的转速而达到一般大涡轮的高输出效果。所以,透过变更叶片的角度,系统可随时改变涡轮的A/R值,从而复制任何大小类型涡轮的几何效应。
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