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原創  Saab薩博的技術傳承:駕馭渦輪動力

2005-06-10 16:59:38 來源: PCauto 作者:pcauto

  渦輪增壓技術原本是航空業的專利,是Saab薩博汽車公司首開先河,在汽車制造中使用這項技術。它是Saab薩博獨特的動力傳動系統的基石,也是至今仍不斷發展的技術革新的核心。

  黑色三門的Saab 99轎車已經成為一款經典的車型,它裝備有棱角分明的合金輪轂,在側面和后擋板上裝飾有“turbo(渦輪)”標志。它的到來宣告了汽車產業一個新時代的開始,渦輪增壓技術將改寫“排量大小決定功率”的傳統概念。

  以今天的標準來衡量,2.0升發動機輸出145馬力并不讓人吃驚,但是在1977年,當第一款渦輪增壓發動機面世時,它所造成的影響絕對堪稱轟動。渦輪增壓技術使發動機的最大功率提高了23%,扭矩猛增45%。而要達到同等標準,一臺當時的自然吸氣式發動機需要將燃料容量提高50%,重量增加約50公斤,并且總燃料消耗將增加30%。

  在1973年第一次石油危機造成的高燃油價格的影響下,渦輪增壓技術無疑是在恰當的時機出現的恰當的技術。它按時、按需提供“更大”的發動機功率,卻沒有燃料消耗量持續過高的缺點,這與當今社會強調燃油經濟性的主流趨勢不謀而合。

  盡管渦輪增壓技術并非由Saab薩博發明(這項卓越的設想由瑞士工程師Alfred J. Büchi于1905年提出),但它是首先將這項技術廣泛應用于道路車輛的汽車制造商。此前,渦輪增壓技術只有航空、賽車運動和商業柴油發動機領域才有應用,在Saab 99 Turbo出現之前,車用渦輪增壓技術只限用于極少數的高級限量版車型和特殊的車型。

  渦輪增壓技術為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。作為這一領域公認的技術專家,Saab薩博不斷改進和優化渦輪增壓技術。發動機管理系統的進步讓今天的渦輪增壓發動機馬力更強勁、動力輸出更順暢。此外,今天渦輪增壓系統的體積也更小、轉速更快,油門反應極為迅速。

  渦輪增壓技術拉開了Saab薩博動力新時代的序幕。在過去近30年內,Saab薩博創建了一座又一座里程碑,最近,它又隆重推出了2.8升V6 渦輪增壓發動機。

  1977年

  Saab薩博研發了廢氣閥門,當發動機內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動機結構造成的破壞。現在它已經被簡化,成了渦輪增壓系統內部的一個旁通閥。

  1980年

  Saab薩博推出自動性能控制系統(APC),用來防止發動機由于點火過早或“爆震”而受到損傷,這類損傷在當時燃油質量參差不齊的情況下經常發生。一個聲敏單元用于探測爆震是否發生,一旦有需要時,立即降低渦輪增壓壓力。APC提供的保護也為工程師們提高渦輪增壓發動機的空氣壓縮比提供了更大的空間。

  1983年

  Saab薩博推出了16氣門頂置凸輪軸發動機,取代原來的8氣門單頂置凸輪軸發動機,使Saab薩博車的動力性能向前躍進了一大步。改進的發動機換氣系統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薩博推出直接點火系統。裝備電腦控制系統和獨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行更強勁的點火。其他改進包括:如果發動機因為溫度太低而首次點火失敗,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動機的可靠性。在100,000公里的測試中,車輛只停下來加油、維護和更換駕駛員,其中最快的汽車達到了213 公里/小時的平均時速。

  1987年

  
推出水冷式渦輪增壓系統,避免了因溫度過高而造成發動機的內部損壞。同時,為渦輪增壓系統包裹水套后,還能防止潤滑劑在發動機關閉后因過熱而在渦輪軸軸承上留下沉積物。



  1990年

  在900車型中推出低增壓渦輪發動機。這款145馬力發動機在0.45帕的中等增壓壓力下運行,從2000轉/分鐘以下起時就具有良好扭矩,沒有高增壓發動機普遍存在的速度變化突然的問題。它更加柔和、更加漸進式的油門反應吸引了更廣泛的客戶群。同時,Saab薩博開始把渦輪增壓系統作為其發動機的一個“標準”部件。

  1991年

  Saab 9000系列中引入了2.3升16氣門頂置凸輪軸渦輪增壓發動機。這款全新的發動機以反向轉動平衡軸為特色,提高了運行的平穩性,輸出達200馬力,大幅提升了平扭矩“曲線”,在2,000 轉/分鐘就有330 牛頓•米的超凡表現。

  1992年

  Saab薩博推出了自行研發的發動機管理系統 — Trionic®。Trionic®取代了直接點火系統(SDI),集點火正時、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雜軟件之列,使用了32位處理能力,能夠每秒運算兩百萬次。

  Trionic®利用火花塞作為離子傳感器,每次點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量。每個氣缸都進行單獨調整以優化運轉效率。電子節氣門控制和吸入氣團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動機。渦輪增壓器只安裝在橫置式3.0升V6發動機的前氣缸組,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,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造更多量產車耐力速度紀錄。在長達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 運動型轎車推出了新一代全鋁四缸渦輪增壓發動機。該渦輪增壓系統現為內置式,位于橫置式發動機的后面,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發動機管理系統進一步加強了對發動機扭矩和溫度控制。

  2004年

  Saab薩博宣布研制出2.0升BioPower渦輪增壓發動機,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。發動機管理系統的程序能夠自動調節不同的點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 渦輪增壓發動機,它既可在車輛低速行駛時提供強大的扭矩,令加速、超車異常輕松安全;而渦輪系統的高效功率則可為車輛提供比同排量普通發動機更大的動力。事實上,渦輪增壓技術能將發動機最大功率可提升約30%,這意味著2.8升渦輪發動機的最大功率可與3.6升的普通發動機相比。同時,渦輪增壓技術還能顯著提高燃油經濟性并降低尾氣排放。

  今天,先進的發動機控制系統的出現已經使發動機工作效率遠遠超出了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動機納入了它們的產品中。而同時,“大”發動機性能和“小”發動機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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