○ 全新保時(shí)捷4.0T雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)技術(shù)亮點(diǎn)
首先,我們來說說“反置渦輪”。一般來說,V型雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)的渦輪會掛在發(fā)動機(jī)的兩側(cè),每個渦輪分管一邊氣缸的增壓工作,上一代保時(shí)捷Cayenne Turbo的4.8T V8發(fā)動機(jī)便是這樣的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在制造難度上相對容易一些,但這樣的設(shè)計(jì)存在一個很大的問題:無形間增加了發(fā)動機(jī)的寬度。
沒錯,“反置渦輪”就這樣來了:將發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)進(jìn)排氣位置顛倒一下,而后借助于90°夾角發(fā)動機(jī)在兩側(cè)氣缸中間的空余位置布局渦輪增壓器。這樣一來,發(fā)動機(jī)的寬度得以有效減少,使得發(fā)動機(jī)尺寸更加緊湊,而這一結(jié)果,對于未來保時(shí)捷8缸兼容混合動力系統(tǒng)方面有著較為積極的意義。
除了能夠讓發(fā)動機(jī)尺寸更加緊湊之外,這樣的渦輪布局還有一個更加明顯的優(yōu)勢——渦輪響應(yīng)速度很快。由于采用了頂置渦輪布局,渦輪位置更加靠近氣缸,致使每個渦輪與單邊氣缸的排氣歧管長度得以有效變短,而這樣一來,就相當(dāng)于廢氣從氣缸排出后迅速推動渦輪轉(zhuǎn)動,傳遞路徑很短,并且排氣壓力損失也很小,令渦輪的響應(yīng)速度得以提升。
除了“反置渦輪”設(shè)計(jì)之外,在曲軸設(shè)計(jì)方面也與一些V8發(fā)動機(jī)不太一樣:它采用了平面曲軸,而上代Cayenne Turbo 4.8T V8發(fā)動機(jī)則采用了十字曲軸。平面曲軸V8發(fā)動機(jī)除了在氣缸的點(diǎn)火順序上區(qū)別于十字曲軸V8發(fā)動機(jī)之外,在結(jié)構(gòu)輕量化與高轉(zhuǎn)速動力響應(yīng)發(fā)揮上都有著一定優(yōu)勢。
關(guān)于V8發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火與排氣問題,十字曲軸V8發(fā)動機(jī)兩側(cè)氣缸的點(diǎn)火順序?yàn)樽?右-左-左-右-左-右-右,平面曲軸V8發(fā)動機(jī)則是左-右-左-右-左-右-左-右,所以對于十字曲軸的點(diǎn)火方式而言,它總會有一次單邊連續(xù)排氣的情況,這種不自然的點(diǎn)火方式就會導(dǎo)致兩側(cè)氣缸的排氣脈沖不穩(wěn)定,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速區(qū)間情況下的兩側(cè)氣缸排氣發(fā)生干涉,排氣效率下降,影響發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速的順暢輸出。當(dāng)然了,也正因?yàn)辄c(diǎn)火順序的差異,這款全新V8發(fā)動機(jī)的聲音將與以前大有不同:它并沒有熟悉的“煮水聲”,卻會在高轉(zhuǎn)速區(qū)間出現(xiàn)高頻、類似超跑的聲浪。
(為方便讓你更加直觀的了解兩種曲軸的區(qū)別,我們特意節(jié)選了一段Motor Trend關(guān)于兩種曲軸V8發(fā)動機(jī)的對比視頻)
綜上來看,無論選擇十字曲軸還是平面曲軸,它們都各自有著自身的優(yōu)缺點(diǎn):十字曲軸V8發(fā)動機(jī)的NVH特性更好,聲音也很獨(dú)特,但曲軸重量和高內(nèi)部慣量等問題,讓發(fā)動機(jī)響應(yīng)和極限受到一定程度的限制,并且排氣干涉問題也會影響發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速區(qū)間的輸出,平面曲軸則正好相反,并且高轉(zhuǎn)速聲音更加高亢一些,類似超跑的感覺。而保時(shí)捷又恰恰想要一臺動力強(qiáng)勁、發(fā)動機(jī)極限高并且高轉(zhuǎn)速輸出暢快的動力總成,所以平面曲軸便是最佳方案。
以上兩點(diǎn)是該發(fā)動機(jī)的核心亮點(diǎn)。在其它方面,該發(fā)動機(jī)還采用了集成式缸套設(shè)計(jì),并在缸壁內(nèi)側(cè)進(jìn)行了鍍層處理(高硅鋁鑄造缸體+離子鍍層缸襯)。集成式缸套的優(yōu)點(diǎn)無非就是封閉水道,不僅能夠提高氣缸的熱交換效率,優(yōu)化散熱問題,還能夠簡化零配件結(jié)構(gòu),在輕量化方面有優(yōu)勢。而鍍層處理無非就是增加缸壁內(nèi)部的抗磨性能,提高發(fā)動機(jī)耐久性。
渦輪作為高熱量零配件,若與供油系統(tǒng)的距離太近,那么勢必會造成一定程度的自燃風(fēng)險(xiǎn),所以改變原有噴油設(shè)計(jì)是很有必要的。另外值得一提的是,全新4.0T V8發(fā)動機(jī)與之前的4.8T V8發(fā)動機(jī)相比,竟然“回歸”風(fēng)冷式中冷器設(shè)計(jì),在全球都在崇尚水冷式中冷器的時(shí)代下,這又是什么原因?
按照奧迪4.0T V8發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)布局來說,若采用水冷式中冷器,其位置也將與頂置渦輪比較近,反而會可能出現(xiàn)冷卻效果不佳的問題,并且對于這種中冷器而言,額外的水冷管路將無形間增加發(fā)動機(jī)復(fù)雜程度和體積,并在輕量化方面不占優(yōu)勢,這對于保時(shí)捷來說是完全不能接受的。我相信保時(shí)捷的工程師是出于綜合考慮而為的,它們認(rèn)定目前采用這種風(fēng)冷方案已經(jīng)“足夠用了”,你就當(dāng)他們是“Stay Hungry,Stay Fool”吧,當(dāng)然如果能徹底解決這一問題,優(yōu)化水冷式中冷器的水路管路設(shè)計(jì),相信該發(fā)動機(jī)的潛力還能再提升一個Level。
編輯點(diǎn)評:
還是熟悉的Turbo車型,性能表現(xiàn)依舊很變態(tài),但從發(fā)動機(jī)角度來看,它似乎完全告別了過去。反置渦輪、平面曲軸、頂置噴油嘴和缸壁鍍層設(shè)計(jì),讓這臺發(fā)動機(jī)不僅在動力響應(yīng)方面更為迅猛,在發(fā)動機(jī)潛能和實(shí)際輸出表現(xiàn)上也更上一個臺階,要知道就目前而言,這樣的動力水平還僅僅是在一臺保時(shí)捷Cayenne Turbo上,搭載同款發(fā)動機(jī)的蘭博基尼Urus已經(jīng)有了更加極致的表現(xiàn),這些都讓我對未來的Cayenne Turbo S車型潛力更加期待。(文/圖 汽車之家 舒寧)
全文總結(jié):
無論是動力總成還是底盤技術(shù),全新保時(shí)捷Cayenne Turbo都展現(xiàn)出了時(shí)下SUV最頂級的技術(shù)水準(zhǔn):48V電源加持的主動底盤控制技術(shù),堪比超跑的輪胎與剎車配置,再加上全新V8發(fā)動機(jī)帶來的暢快動力表現(xiàn),實(shí)話說,不服不行。(文/圖 汽車之家 舒寧)
好評理由:
差評理由: