保时捷为纪念911 Turbo诞生50周年,推出了周年纪念版车型。内饰和外观细节设计让人想起经典的930 Turbo车型,作为第一批将涡轮用在量产车中的品牌之一,Turbo涡轮一词一直用于保时捷产品中的旗舰型号,甚至电动车Taycan也有Turbo版本,为何保时捷如此钟爱Turbo,涡轮在百年前如何诞生?下面我们来详细科普。
涡轮增压器的英文名为Turbo,简称T,是一种由废气流驱动的强制进气装置。它利用废气推动叶片,通过废气能量压缩进气,迫使更多空气进入发动机,在固定的气缸排量下产生更多动力。
在涡轮增压器发明之前,强制进气只可以通过机械驱动的增压器来实现。机械增压器诞生于1878年,当时苏格兰工程师Dugald Clerk设计制造了增压二冲程燃气发动机。1885年,戈特利布·戴姆勒发明了齿轮驱动泵内燃机,并申请了专利,这是早期的机械增压技术。
1905年,瑞士苏尔寿公司工程师Alfred Buchi发明了废气驱动的涡轮增压器,针对复合星形发动机设计,其排气驱动的涡轮和压缩机安装在一根共用轴上。第一台原型机于1915 年完成,目的是克服航空发动机在高海拔地区的功率损失,由于高海拔空气密度下降,氧气含量少,发动机动力不足,涡轮增压能解决这个问题,Alfred Buchi为这项技术申请了专利,这被认为是涡轮发动机的鼻祖,距今超百年。然而,原型机并不可靠,并未投入生产。
法国蒸汽涡轮机发明家Auguste Rateau于1916年申请了另一项涡轮增压器的早期专利,用于法国战机的雷诺发动机。1917年,由美国国家航空咨询委员会(NACA)在派克峰来测试,涡轮增压器可以让发动机在海拔4250米的高度保持稳定功率,动力相比海平面不会有明显的损失。
1924年,也就是整整100年前,涡轮增压器真正的完成商业生产,瑞士的Brown Boveri & Cie工厂给当地的机械厂SLM生产大型涡轮增压器,当时的项目负责人正是涡轮增压器的发明者Alfred Buchi。
1925 年,Alfred Buchi再接再厉,在十缸柴油发动机上成功安装了涡轮增压器,将输出功率从1750马力提升至2500马力。德国交通部采购了这一发动机,用在大型客轮Preussen和Hansestadt Danzig上。该设计被授权给多家制造商,涡轮增压器开始用于船舶、轨道车辆和大型固定式机械。
二战期间,涡轮增压器被用于多种飞机发动机,比如1938年的波音B-17飞行堡垒,它使用了通用电气生产的涡轮增压器。其他早期采用涡轮增压的飞机包括联合公司的B-24、洛克希德公司的p-38闪电、P-47雷电和福克沃尔夫Fw 190实验型飞机。
20世纪30年代,瑞士卡车制造公司Saurer首次将涡轮增压技术应用于卡车。1931年起,BXD和BZD发动机可以选装涡轮增压装置。苏尔寿、Saurer和Brown Boveri & Cie等瑞士公司在涡轮增压发动机领域发挥了先锋作用。
20世纪50年代,汽车制造商开始研究涡轮增压发动机,但当时未能解决“涡轮迟滞”和涡轮增压器体积非常庞大的问题。第一批涡轮增压量产车是雪佛兰 Corvair Monza和奥兹莫比尔 Jetfire,均于1962年推出。
保时捷同样在六十年代开始研发涡轮增压发动机,70年代初,其开发的917/10和917/30涡轮增压赛车击败众多对手,一炮而红,1974年,保时捷在代号930的911上加入了涡轮增压,动力达到新的水平。
2024年是保时捷Turbo技术量产50周年,911 Turbo 50周年纪念版侧面有特殊拉花,致敬当年法兰克福车展上亮相的911 RSR Turbo,车尾的发动机盖上有一个徽章上,写有1974-2024。当车门打开时,LED投影仪会将涡轮增压器的图像投射到地面上。
50周年版搭载3.7L双涡轮增压水平对置6缸发动机,其涡轮采用VTG可变截面技术,发动机功率达650马力,峰值扭矩800Nm,匹配8速PDK变速箱,911 Turbo 50的百公里加速时间为2.7秒,从静止加速到200km/h也仅需8.9秒。
底盘方面,50周年版带保时捷扭矩引导系统 (PTV Plus) 、牵引力管理系统 (PTM) 、电控后差速锁,以及降低了10mm高度的保时捷主动悬挂管理 (PASM) 系统,为了更好的提高通过能力,还标配了前轴升降系统,可以抬高车头,防止剐蹭底盘。
小编观点:涡轮增压技术超过百年,其诞生的根本原因是应对高海拔地区的动力损失,早期用在航空发动机和船舶上,雪佛兰、保时捷等品牌率先将涡轮用在汽车上,一直到80年代,乘用车才大范围使用涡轮增压,用于提高小排量车的动力,大家认为涡轮增压技术怎么样?欢迎讨论。