渦輪增壓技術(shù)原本是航空業(yè)的專利,是Saab薩博汽車公司首開先河,在汽車制造中使用這項(xiàng)技術(shù)。它是Saab薩博獨(dú)特的動力傳動系統(tǒng)的基石,也是至今仍不斷發(fā)展的技術(shù)革新的核心。
黑色三門的Saab 99轎車已經(jīng)成為一款經(jīng)典的車型,它裝備有棱角分明的合金輪轂,在側(cè)面和后擋板上裝飾有“turbo(渦輪)”標(biāo)志。它的到來宣告了汽車產(chǎn)業(yè)一個新時代的開始,渦輪增壓技術(shù)將改寫“排量大小決定功率”的傳統(tǒng)概念。
以今天的標(biāo)準(zhǔn)來衡量,2.0升發(fā)動機(jī)輸出145馬力并不讓人吃驚,但是在1977年,當(dāng)?shù)谝豢顪u輪增壓發(fā)動機(jī)面世時,它所造成的影響絕對堪稱轟動。渦輪增壓技術(shù)使發(fā)動機(jī)的最大功率提高了23%,扭矩猛增45%。而要達(dá)到同等標(biāo)準(zhǔn),一臺當(dāng)時的自然吸氣式發(fā)動機(jī)需要將燃料容量提高50%,重量增加約50公斤,并且總?cè)剂舷膶⒃黾?0%。
在1973年第一次石油危機(jī)造成的高燃油價格的影響下,渦輪增壓技術(shù)無疑是在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)出現(xiàn)的恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)。它按時、按需提供“更大”的發(fā)動機(jī)功率,卻沒有燃料消耗量持續(xù)過高的缺點(diǎn),這與當(dāng)今社會強(qiáng)調(diào)燃油經(jīng)濟(jì)性的主流趨勢不謀而合。
盡管渦輪增壓技術(shù)并非由Saab薩博發(fā)明(這項(xiàng)卓越的設(shè)想由瑞士工程師Alfred J. Büchi于1905年提出),但它是首先將這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于道路車輛的汽車制造商。此前,渦輪增壓技術(shù)只有航空、賽車運(yùn)動和商業(yè)柴油發(fā)動機(jī)領(lǐng)域才有應(yīng)用,在Saab 99 Turbo出現(xiàn)之前,車用渦輪增壓技術(shù)只限用于極少數(shù)的高級限量版車型和特殊的車型。
渦輪增壓技術(shù)為Saab薩博汽車的魅力增添了一個全新、動感的元素,贏得了眾多用戶的青睞,一舉打開了全球主要市場。作為這一領(lǐng)域公認(rèn)的技術(shù)專家,Saab薩博不斷改進(jìn)和優(yōu)化渦輪增壓技術(shù)。發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的進(jìn)步讓今天的渦輪增壓發(fā)動機(jī)馬力更強(qiáng)勁、動力輸出更順暢。此外,今天渦輪增壓系統(tǒng)的體積也更小、轉(zhuǎn)速更快,油門反應(yīng)極為迅速。
渦輪增壓技術(shù)拉開了Saab薩博動力新時代的序幕。在過去近30年內(nèi),Saab薩博創(chuàng)建了一座又一座里程碑,最近,它又隆重推出了2.8升V6 渦輪增壓發(fā)動機(jī)。
1977年
Saab薩博研發(fā)了廢氣閥門,當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)空氣壓力超過最高安全水平時,它可分流部分廢氣,以防止壓力可能對發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)造成的破壞,F(xiàn)在它已經(jīng)被簡化,成了渦輪增壓系統(tǒng)內(nèi)部的一個旁通閥。
1980年
Saab薩博推出自動性能控制系統(tǒng)(APC),用來防止發(fā)動機(jī)由于點(diǎn)火過早或“爆震”而受到損傷,這類損傷在當(dāng)時燃油質(zhì)量參差不齊的情況下經(jīng)常發(fā)生。一個聲敏單元用于探測爆震是否發(fā)生,一旦有需要時,立即降低渦輪增壓壓力。APC提供的保護(hù)也為工程師們提高渦輪增壓發(fā)動機(jī)的空氣壓縮比提供了更大的空間。
1983年
Saab薩博推出了16氣門雙頂置凸輪軸發(fā)動機(jī),取代原來的8氣門單頂置凸輪軸發(fā)動機(jī),使Saab薩博車的動力性能向前躍進(jìn)了一大步。改進(jìn)的發(fā)動機(jī)換氣系統(tǒng)和效率更高的圓頂形燃燒室將功率從145馬力提高到165馬力(在后來的“Aero”車型系列中提高到了175/185 制動馬力),將扭矩從235 牛頓•米提高到273 牛頓•米。
1985年
Saab薩博推出直接點(diǎn)火系統(tǒng)。裝備電腦控制系統(tǒng)和獨(dú)立火花塞線圈的整體盒代替了分電器、接觸斷電器和HT火花塞導(dǎo)線。這樣就省略了所有活動部件,從而提供更可靠的性能并允許使用更高的電壓來進(jìn)行更強(qiáng)勁的點(diǎn)火。其他改進(jìn)包括:如果發(fā)動機(jī)因?yàn)闇囟忍投状吸c(diǎn)火失敗,它會爆出火花烘干火花塞電極上的濕氣。
1986年
三輛9000型轎車在美國塔拉迪加賽車場接受了高速耐力測試,證明了最新渦輪增壓發(fā)動機(jī)的可靠性。在100,000公里的測試中,車輛只停下來加油、維護(hù)和更換駕駛員,其中最快的汽車達(dá)到了213 公里/小時的平均時速。
1987年
推出水冷式渦輪增壓系統(tǒng),避免了因溫度過高而造成發(fā)動機(jī)的內(nèi)部損壞。同時,為渦輪增壓系統(tǒng)包裹水套后,還能防止?jié)櫥瑒┰诎l(fā)動機(jī)關(guān)閉后因過熱而在渦輪軸軸承上留下沉積物。
在900車型中推出低增壓渦輪發(fā)動機(jī)。這款145馬力發(fā)動機(jī)在0.45帕的中等增壓壓力下運(yùn)行,從2000轉(zhuǎn)/分鐘以下起時就具有良好扭矩,沒有高增壓發(fā)動機(jī)普遍存在的速度變化突然的問題。它更加柔和、更加漸進(jìn)式的油門反應(yīng)吸引了更廣泛的客戶群。同時,Saab薩博開始把渦輪增壓系統(tǒng)作為其發(fā)動機(jī)的一個“標(biāo)準(zhǔn)”部件。
1991年
Saab 9000系列中引入了2.3升16氣門雙頂置凸輪軸渦輪增壓發(fā)動機(jī)。這款全新的發(fā)動機(jī)以反向轉(zhuǎn)動平衡軸為特色,提高了運(yùn)行的平穩(wěn)性,輸出達(dá)200馬力,大幅提升了平扭矩“曲線”,在2,000 轉(zhuǎn)/分鐘就有330 牛頓•米的超凡表現(xiàn)。
1992年
Saab薩博推出了自行研發(fā)的發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng) — Trionic®。Trionic®取代了直接點(diǎn)火系統(tǒng)(SDI),集點(diǎn)火正時、燃油噴射和渦輪增壓壓力控制于一身。Saab薩博編寫的軟件屬于全球最復(fù)雜軟件之列,使用了32位處理能力,能夠每秒運(yùn)算兩百萬次。
Trionic®利用火花塞作為離子傳感器,每次點(diǎn)火之后在它們的電極之間通過一個弱電流,以此來測量燃燒的質(zhì)量。每個氣缸都進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整以優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)效率。電子節(jié)氣門控制和吸入氣團(tuán)體積測量是未來將加入的特色。
1995年
Saab薩博推出了全球首臺不對稱式渦輪增壓發(fā)動機(jī)。渦輪增壓器只安裝在橫置式3.0升V6發(fā)動機(jī)的前氣缸組,但壓力卻傳給兩個氣缸組。低增壓渦輪的體積極小,為減少空間而被集成在排氣集管中。它將輸出扭矩提高了30%,傳動能力更強(qiáng),從而降低油耗并提供出眾的牽引力。
1996年
Saab薩博再次回到美國塔拉迪加賽車場去創(chuàng)造更多量產(chǎn)車耐力速度紀(jì)錄。在長達(dá)25,000英里(超過40,000公里)的距離中,最快的900 轎車平均速度保持在226.450 公里/小時。
2002年
Saab 9-3 運(yùn)動型轎車推出了新一代全鋁四缸渦輪增壓發(fā)動機(jī)。該渦輪增壓系統(tǒng)現(xiàn)為內(nèi)置式,位于橫置式發(fā)動機(jī)的后面,這樣可以使前排的催化器更快升溫,降低冷啟動時車輛的排放。Trionic® 8發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)一步加強(qiáng)了對發(fā)動機(jī)扭矩和溫度控制。
2004年
Saab薩博宣布研制出2.0升BioPower渦輪增壓發(fā)動機(jī),它能以酒精(E85,一種碳中和、可再生的能源)或任何種類的汽油為燃料。發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的程序能夠自動調(diào)節(jié)不同的點(diǎn)火正時和燃料所需的燃料/空氣混合要求。
2005年
Saab薩博推出了一款全新的鋁制2.8升V6 渦輪增壓發(fā)動機(jī),它既可在車輛低速行駛時提供強(qiáng)大的扭矩,令加速、超車異常輕松安全;而渦輪系統(tǒng)的高效功率則可為車輛提供比同排量普通發(fā)動機(jī)更大的動力。事實(shí)上,渦輪增壓技術(shù)能將發(fā)動機(jī)最大功率可提升約30%,這意味著2.8升渦輪發(fā)動機(jī)的最大功率可與3.6升的普通發(fā)動機(jī)相比。同時,渦輪增壓技術(shù)還能顯著提高燃油經(jīng)濟(jì)性并降低尾氣排放。
今天,先進(jìn)的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)已經(jīng)使發(fā)動機(jī)工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了30年前工程師們的想象,世界上大部分汽車制造商都把渦輪增壓汽油發(fā)動機(jī)納入了它們的產(chǎn)品中。而同時,“大”發(fā)動機(jī)性能和“小”發(fā)動機(jī)油耗的誘人魅力更不斷吸引著一代又一代駕駛愛好者。
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