王一鳴++丁建軍

奧迪再次展現(xiàn)出其突破科技的品牌理念，推出了Q7最強性能版本車型SQ7 TDI。從參數(shù)來看，它搭載的4.0TDI V8柴油發(fā)動機最大功率為320kW，但是峰值轉(zhuǎn)矩卻兇殘得高達900N·m，從靜止沖刺到100km/h僅需要4.8s。不過在這些標榜動力的光鮮賬面之下，新車型最大亮點聚焦在了那個能夠從起跑線便開始‘開掛的電子渦輪上。

我們知道，傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動機的工作原理是燃燒室排出的廢氣推動渦輪旋轉(zhuǎn)，然后渦輪再帶動同軸的葉輪旋轉(zhuǎn)，后者在進氣管內(nèi)形成壓力來提升進氣效率，從而達到提高發(fā)動機功率的目的。但這樣的設(shè)計有一個與生俱來的弊病，即當發(fā)動機處在低轉(zhuǎn)速區(qū)間時，發(fā)動機無法提供充足的廢氣來推動渦輪，這時在進氣道正中央的渦輪壓縮端葉片反而成了影響發(fā)動機進氣效率的累贅，此時發(fā)動機就會無力，也就是我們所謂的渦輪遲滯。

正是因為傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動機具有上述的特性，于是引來了本文主角電子渦輪的登場，而奧迪SQ7則成了史上第一款搭載電子渦輪的量產(chǎn)車型。至于這個電子渦輪增壓器，說白了就是當傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動機處于“疲態(tài)”時，通過電能來驅(qū)動電子渦輪頁扇高速運轉(zhuǎn)，完成即時“補壓”，就仿佛是缺氧的病人及時得到了呼吸機。電子渦輪的電機可以用高達70000r/min的轉(zhuǎn)速帶動增壓氣輪向氣缸送入壓縮空氣，繼而使發(fā)動機可以在整個轉(zhuǎn)速區(qū)間都保持雞血狀態(tài)。

在全球車企“渦輪化”的時代里，奧迪SQ7腹中這臺4.0TDI發(fā)動機選擇了“雙廢氣渦輪+電子渦輪”的“三增加”方案去優(yōu)化其動力表現(xiàn)。但如果想搞明白3個渦輪是如何聯(lián)手為我們上演“三國演義”的，就首先要摸清他們彼此之間的站位。

在當今的大排量V型渦輪增壓發(fā)動機上，把渦輪夾在兩列氣缸之間的布局已是很常見的了，寶馬、奔馳的V8都這么干過。這樣做的優(yōu)勢顯而易見，大大縮小發(fā)動機的總體積，就好比我們拎著大背包坐在副駕駛位，最優(yōu)解的解決方案肯定是把包放在兩腿之間。然后發(fā)動機左右兩側(cè)分別是一列氣缸，一個渦輪，一套獨立的進氣、排氣系統(tǒng)，一個節(jié)氣門，并且進氣及排氣回路也是各自獨立的。不過奧迪這次并未墨守成規(guī)，SQ7找到了新玩法。盡管新車型兩個渦輪的廢氣歧管依舊是相互獨立，也各自使用一個中冷器，看上去貌似是兩套獨立的系統(tǒng)，但其實這兩個廢氣渦輪并不是嚴格意義上的并聯(lián)，而是串聯(lián)。第一個渦輪是常規(guī)渦輪，新鮮空氣經(jīng)過壓縮之后，會通過一段“人”字形分流管，接著平均分配到兩個中冷器去；而另外一個渦輪是在高轉(zhuǎn)速區(qū)間開啟的，這是序列式渦輪的特性。不過它排氣側(cè)的進氣管卻和第一個渦輪是并列的關(guān)系，而且開啟之后，與第一個渦輪形成混聯(lián)工作的狀態(tài)。

于是在單廢氣渦輪工作情況下，雖說該渦輪增壓器可以利用有限的排氣壓力對進氣實現(xiàn)增壓效果，但在很低的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，電子渦輪就必須要出馬了；在中轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，雙廢氣渦輪串聯(lián)又能很好地利用排氣進行二次增壓，實現(xiàn)高爆發(fā)；在高轉(zhuǎn)速區(qū)間，發(fā)動機需要很大進氣量，而并聯(lián)兩個廢氣渦輪的方案又正好迎合了這一工況。奧迪的想法就是在不同的轉(zhuǎn)速區(qū)間，通過相互配合盡量最大程度發(fā)揮出每個渦輪的優(yōu)勢，實現(xiàn)了一種相對線性的高轉(zhuǎn)矩輸出和高轉(zhuǎn)速的大馬力發(fā)揮。

說到此，可能會有車迷好奇了，既然電子渦輪能夠在如此短的時間內(nèi)提供足夠的進氣壓力，也沒有渦輪遲滯的問題，那為什么不直接采用電子渦輪而還是要搭配傳統(tǒng)渦輪使用呢？答案很簡單，電子渦輪轉(zhuǎn)速最高可達70000r/min，如果保持長時間工作的話，電機可就承受不住了。工程師們更多地是將電子渦輪看作是傳統(tǒng)渦輪的一個補充，而并非全新的獨立增壓方式。