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既没天时,也无地利,为何萨博的涡轮增压还能脱颖而出?丨聚技

 车聚网 2020-10-17

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引言 | 诞生于“中立国”,国内工业体系没优势,为何萨博还能英雄一时?

于涡轮增压,我们能说的实在太多了,比如第一次使用涡轮增压的是通用,奥兹莫比尔Jetfire与雪佛兰Monza在1962年就搭载了涡轮增压器。


欧洲也有很多涡轮增压实力济济的公司,诸如宝马、奔驰、大众都是狠角色。不过,为何后来风头为何都让萨博抢走了?

1“黑马附体”的萨博

涡轮增压器最早被应用在军用飞机领域,主要解决海拔越高,空气越稀薄,飞机动力得不到保证的难题。

二战时期,两个对垒最强的国家——美国是最主要的胜利国,德国是最主要的轴心国,两国在军工业方面都有不容小觑的实力,这也自然延伸到了民用领域,成为目前涡轮增压引擎研发最好的两个国家。

萨博却诞生在典型的中立国“瑞典”,是为少天时;相比美德两国完整的工业体系,瑞典没有太多优势,是为无地利。


▲ 二战时期,充满萌感的萨博J 21R战机

不过,萨博依然生产出了性能出色的飞机和汽车,制造了“世界上第一款批量装备涡轮增压器的家庭用车”,抢尽了涡轮增压的风头。

萨博汽车前身为瑞典飞机公司。二战后,萨博的15位工程师转而研发汽车的,并在1947年推出了萨博92。萨博第一款最有可能搭载涡轮增压的车型可能发生在1963年,真正让萨博涡轮增压名声大噪的车型却是1968年萨博99。因为早期涡轮增压技术并不成熟,通用和宝马都先后叫停了奥兹莫比尔Jetfire和宝马2002 Turbo车型的生产,直到萨博工程师Per Gillbrand解决了这个难题。

2萨博解决了涡轮性能和稳定的难题

后世推崇萨博,一方面是因为萨博时刻将飞机制造学应用在汽车上,另一方面是萨博解决了涡轮增压工作不稳定的难题,并将涡轮增压带到了民用车领域,开启了涡轮增压车型大批量生产的时代。


▲ 萨博首款涡轮增压车型——99 Turbo

1977年,萨博在法兰克福车展上展出了99涡轮增压车型汽车,一时万人空巷,成为新偶像。这款2.0升涡轮增压发动机可以爆发出108kW和236Nm的数据,功率提高了23%,扭矩提高了45%,这让萨博赢得了“涡轮增压鼻祖”的头衔。

萨博一直标榜“运动之车”,否则不会自诩“人车合一,贴地飞行”了。在强大爆发力引擎的背后,萨博做了很多工作,多数集中控制稳定上。工程师Per Gillbrand发明的泄压阀可以在涡轮正压后,检测增压压力。一旦压力过大,泄压阀可以卸掉部分压力,提高了发动机的稳定性,让涡轮增压大规模量产成为可能。

之后,萨博再接再厉,一并解决了爆震的难题。众所周知,涡轮增压会出现空气温度过高、压力较大等问题,容易使发动机产生爆震,因此涡轮增压发动机压缩比得不到保证,效率自然难以提升。


▲ 萨博9000

1980年,萨博在发动机上安装了声敏元件,用以检测发动机爆震。1981年,萨博专利的APC自动性能控制系统首次亮相,它可以在检测到发动机发生爆震时,有效降低缸内压力,这让涡轮增压工作更加安全可靠。1988年,萨博在推出的9000车型上又装备了直喷技术,将涡轮增压不断推向新高度。

3萨博的技术流向何方?

1990年,通用获得了萨博50%的股权,涡轮增压实力得到了大幅提升。2000年,通用完全控股萨博汽车,将萨博涡轮增压技术改造,结合当时先进的缸内直喷技术、高压喷射技术、双涡管技术、增压中冷技术,让涡轮增压技术脱胎换骨。


▲ 萨博9-3

最让车迷们念念不忘的莫过于萨博9-3,9和3是萨博最爱的两个数字。萨博的忠实粉丝十分清楚,第二代9-3车型在国内销售的有Linear和Vector两个版本,其中原装210匹马力的Vector属于最高动力,数值上超越了A4 2.0T FSI。发动机更是仅在2500rpm时即可释放300Nm的扭矩。

更细心的网友还会清楚记得,这款发动机(萨博9-3搭载的2.0T引擎代号为Ecotec LK9)属于GM的第二代Ecotec平台。Ecotec是通用整合全球动力资源后推出的动力品牌,其中就包含了萨博涡轮增压技术。

▲ 萨博Ecotec LK9发动机

LK9只是通用浩如瀚海高性能发动机群中的一员。随着时代的发展,通用的高性能引擎也在不断前进。维基百科对通用高性能引擎做了一个详细的介绍(有兴趣的聚友可点击:https://en./wiki/GM_High_Feature_engine)。目前,最能代表通用涡轮增压技术发展的发动机分别为搭载在ATS-L上2.0T发动机与搭载在凯迪拉克旗舰CT6上的3.0TT发动机。


▲ 凯迪拉克LTG 2.0T发动机

在ATS-L推出时,2.0T发动机就因亮眼的数据引起轰动,这款发动机采用了很多创新科技和扎实工艺。单从技术上讲,这台发动机就增加了单涡轮双涡流道设计,这样可以减少排气干涉,提高废气流动能量的利用率。同时,较小直径的管路使涡轮在较低转速下即可产生有效运动,减少低速时涡轮滞后的现象。

这款发动机还采用了连续可变气门正时系统,确保进气量始终与发动机的工况相匹配,使其具有低转速高扭矩,宽高扭矩区间和高转速高功率输出的特点,同时加入了通用引以为傲的SIDI缸内直喷技术。

4通用第四代引擎LGW

随着凯迪拉克CT6的上市,其搭载的3.0TT发动机也受到了很多关注。这是通用决定启动在2020年前投入120亿美元投资研发技术伟大计划中的一部分,CT6所搭载的这款LGW 3.0TT发动机占据了其中5.4亿美元。这是一款全新的引擎,几乎没有此前任何发动机的痕迹。


▲ 凯迪拉克LGW 3.0TT发动机

这款涡轮增压发动机,集成了涡轮增压、可变气缸以及自动启停,是全球唯一一款集成了上述技术的六缸发动机。

为了让涡轮更快、更容易启动,这款发动机并没有采用一般铬镍铁材质的涡轮,而是使用了转动惯量更小的钛铝合金涡轮。为了提升燃烧效率,这款发动机同样增大了进气量,这让这款引擎爆发出了298kW的最大功率,543Nm的最大扭矩,已经完全超越了奔驰和宝马搭载的3.0T引擎。


可变气缸技术也是这款引擎的看家本领。凯迪拉克CT6的3.0TT引擎可以在低负荷工况下自动关闭两个气缸,转换为V4引擎运作。这其中不仅降低了油耗,而且同样很好的控制了静音表现,让这颗引擎的噪音表现与1.6T涡轮引擎相当。

车聚小结:

回顾萨博在涡轮增压方面的历史,“人车合一,贴地飞行”,并不只是一句简单的宣传语,而是飞机工程师们一生的追求。这种精神影响了很多企业,尤其是全资收购萨博的通用。动力远超同侪,操控堪称一流,优化发动机重量,维持发动机稳定,最大可能的提升发动机输出功率,而这一切不正是通用正在做的吗?

黑格尔说过一句哲学名言“存在即合理”,我相信离去也总有原因。对于萨博,我们脑海里总有挥不去的记忆,但它终究没能跟上时代的潮流。如今,涡轮增压技术在通用全面整合改造后,呈现出了一副全新面貌,全面应用在雪佛兰、别克、凯迪拉克身上,也让更多消费者能享受到技术进步带来的硕果。

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