你不知道的技术！涡轮里面竞有这些学问

【卡车之家 原创】如果让你说出一个能提升动力的发动机配件，我相信即使不懂车的人也会脱口而出：“大涡轮”。现如今，涡轮增压器已经成为了很多车上发动机的一个必备配件。而涡轮的技术也在不断迭代中，今天咱们就来聊聊涡轮增压器那些事。

在聊涡轮的技术之前，咱们先来聊聊涡轮增压器是怎么回事。简单地说，其实涡轮增压器就是两个连在一起的风扇。一个被发动机的尾气吹，像是风车一样提供转动能量。另外一个，则像是一个风扇，向发动机里面吹气。

涡轮增压器的核心原理，其实就是通过发动机的废气推动叶轮转动，再通过这个转动让进气侧的扇叶随之转动，往发动机里面强行灌气，灌气后空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。

所以，对于涡轮增压器来说，有几个维度就变得很重要了。一个是增压值，也就是它能往发动机里灌进去多少空气，另外一个就是它的稳定性和启动速度，毕竟发动机不是随时都排出一样多的尾气的。而这些技术，基本也都是围绕着这个来的。

对大号的涡轮增压器来说，增压值虽然会比较大，但是相应的它就需要比较多的尾气来启动，使其正常工作。而这就会造成车辆低速没有涡轮介入，所以比较无力的问题。如果换装小号涡轮，涡轮高速又不能提供一个比较理想的增压值。为了解决这个问题，双涡轮增压，是很多厂商选择的一种方式。

去年12月，我们的小编杨昊就曾写到过福康F4.5TT这款双涡轮增压发动机，这款发动机采用了串联式涡轮增压设计，串联式双涡轮设计一般会使用一大一小两个涡轮，当发动机转速度低，排出的废气量不高时，小涡轮会因为转动惯量小进而优先转动，提升车辆在低速状态下的动力表现。而当车速提升，发动机转速持续攀升后，所排出的废气量增加，大涡轮开始介入工作，这时又会进一步提升整车的动力输出，让车辆在前、中、后段的加速能力得到整体进步。

这样的双涡轮增压设计，使这款发动机能够输出最大输出功率为176kW（240马力），峰值扭矩为900牛米，并且从1000rpm开始就可以输出780牛米的低速扭矩。相比单涡轮发动机，动力提升了大约10%。

那么有没有单涡轮也能低速启动的方法呢？有！VGT技术，翻译成中文就是“变截面涡轮增压”。如果再说直白点，其实它就是在涡轮里面加入了一些小挡板，通过改变挡板的角度，来改变尾气的流向和流速来增强风压，实现涡轮快速启动的一种技术。

我们都知道，涡轮是靠发动机排出的尾气来推动的。所以，驱动涡轮增压器的实际上是气流，或者说是风压。那么如果我们能够有效增加风压使其直吹叶片，涡轮也就能在排气量较少的时候也转起来了。而VGT就是利用了这个原理，为了好理解咱们举个例子。

在刮风天，我们路过两座大楼中间的时候，往往会感觉到这个地方的风比其他地方要更大，这种现象叫做大楼风。它的原因就是气流在通过狭窄地方的时候流速会加快，VGT也利用了同样的原理。

VGT在涡轮增压器内部内置了一些可调的导风板，当车辆发动机转速较低的时候，驱动涡轮的尾气较少，导风板关闭，让气流从一个小缝隙中得到加速，吹到涡轮叶片上，这时候涡轮被高速气流吹动，实现启动。

而当发动机转速上来之后，导风板再通过执行器打开，让大量气流能够快速通过，进一步强化涡轮增压器的作用。这样下来，涡轮保持高转速的时间就长了，即使是一颗比较大的涡轮，咱们的发动机就也能够轻松推动了。

如果你觉得这些还不够的话，可以关注一下某些零部件企业推出的电子涡轮。在过去很长的一段时间里，电子涡轮一直是某些家用轿车的“智商税”产品，这主要是因为过去的电机转速太低，达不到涡轮增压器需要的每分钟十万转以上的转速。

而伴随着科技的发展，现今电子涡轮已经逐渐变得不一样了。以我自己定制的一款暴力风扇来说，我的风扇电机在原厂状态下，以310V电压驱动可以达到每分钟11万转，在修改线圈后，在12V的供电情况下，通过某测速APP显示，其可以达到每分钟76000转以上。

经风速仪测试，其吹出来的风速达到了31.29米每秒。如果将其对着电子秤吹，电子秤上的读数在129克左右。这足以说明，伴随着技术的进步，电子风扇取代传统涡轮增压器可能不是什么问题。（海军试了下，全力吹击风速计显示的风速为8米每秒左右）

奥迪就曾在其高性能SUV SQ7上采用过电子涡轮增压器，在这款车搭载的4.0T V8发动机上，奥迪为其配备了两颗传统废气涡轮和一颗电子涡轮，使其最大能够输出435马力和900牛·米的扭矩。

这里面，电子涡轮无疑彻底摆脱了废气多少的限制，能够做到随时启动。而这，或许在某天你就能在你的卡车上看到。

除了涡轮本身的技术之外，沃尔沃还把算盘打到了涡轮的转动上。沃尔沃D13TC发动机上，就使用了一种名叫“复合涡轮技术”的东西。它最直接的用处，就是在涡轮快速旋转的时候，通过一套机构，使其能够直接与发动机的曲轴相连，从而为发动机提供动力。

有消息显示，这套机构能够为这款发动机提供额外50马力的动力。比如发动机原本460马力，那么加上复合涡轮提供的额外50马力，那么发动机最大就可以输出510马力。

更多详情 请点击：一文解读 沃尔沃"TC发动机"的前世今生!

●  编后语：

其实在卡车上，很多部件都有你想不到的技术。而在这些技术的加持下，推进了发动机动力的提升与油耗的降低。那么看完这些之后，你有没有想到什么技术呢？欢迎在下方留言。（文/袁圣）