渦輪增壓技術(shù)的未來

在渦輪技術(shù)剛剛進(jìn)入國內(nèi)消費者視線的時候，國外引領(lǐng)行業(yè)趨勢的企業(yè)已經(jīng)在積極開發(fā)新一代的汽油機(jī)渦輪技術(shù)，最突出的就是博格華納公司開發(fā)的VTG技術(shù)。

1974年10月，德國著名的跑車制造商保時捷，在斯圖加特開啟了渦輪增壓技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。從那一刻起，渦輪和中冷器讓無數(shù)的改裝車迷愛恨交加。長久以來，911 Turbo強(qiáng)勁的動力和響應(yīng)特性征服了全世界。而支撐這一巨大榮耀的重要因素，就在于911Turbo那近乎完美的渦輪動力輸出。

對于傳統(tǒng)的渦輪來說，發(fā)動機(jī)的廢氣排出氣缸之后，要推動廢氣渦輪轉(zhuǎn)動，與廢氣渦輪同軸的進(jìn)氣渦輪也隨之轉(zhuǎn)動，將進(jìn)氣道的空氣壓縮之后，壓入氣缸從而提升動力。渦輪并不是隨時都在轉(zhuǎn)動，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速太低的時候，由于空調(diào)、發(fā)電機(jī)、電氣設(shè)備等附屬裝置都要用掉一部分的功率，如果冒然將渦輪接人發(fā)動機(jī)動力系統(tǒng)，會導(dǎo)致更嚴(yán)重的動力遲滯。所以低轉(zhuǎn)速下渦輪并不啟動。如果需要在短時間內(nèi)得到充足的動力，渦輪才開始投入工作。一般汽油車的渦輪啟動轉(zhuǎn)速在1600～1800rpm之間，因為超過1800rpm的轉(zhuǎn)速之后，發(fā)動機(jī)就認(rèn)為駕駛者此刻需要渦輪的幫助了。

渦輪增壓技術(shù)最大的缺陷就是渦輪啟動時刻，發(fā)動機(jī)由于突然接入一個附屬系統(tǒng)，動力輸出會出現(xiàn)遲滯的現(xiàn)象。

對于追求完美表現(xiàn)的博格華納來說，這是難以忍受的。經(jīng)過不懈的研究與探索，博格華納與保時捷聯(lián)手開發(fā)出了應(yīng)用于汽油發(fā)動機(jī)的VTG技術(shù)，用來提升渦輪的響應(yīng)速度和性能表現(xiàn)。

在不久以前，VTG技術(shù)還僅僅出現(xiàn)在柴油發(fā)動機(jī)上。VTG通過改變渦輪葉片的角度，可以讓發(fā)動機(jī)在高，低轉(zhuǎn)速下都獲得良好的響應(yīng)性能。但是，要將VTG移植到汽油發(fā)動機(jī)上，需要解決幾大問題(這也是許多國際知名公司遲遲沒有推出VTG汽油發(fā)動機(jī)的主要原因)?？上驳氖?，博格華納公司憑借自己深厚的技術(shù)積累和勇于探索的精神，為我們解決了渦輪低轉(zhuǎn)速下的遲滯問題。在全球范圍率先使用博格華納VIG技術(shù)的911Turbo，將619Nm最大扭矩的發(fā)揮區(qū)間，從之前的2700～4600rpm，拓展為1900～5000rpm。面對1900rpm的數(shù)字，指責(zé)渦輪增壓會帶來低轉(zhuǎn)速動力遲滯問題的人們，這次可以閉嘴了。

VGT應(yīng)用于汽油發(fā)動機(jī)，必須開發(fā)出能承受高達(dá)1000℃排氣高溫的渦輪材料，而這一溫度遠(yuǎn)高于柴油發(fā)動機(jī)的排氣溫度。作為VGT最核心原件的渦輪，雖然結(jié)構(gòu)與柴油機(jī)上的可變截面渦輪增壓器很相似，但博格華納的工程師研制出了新的航天材料來承受如此高溫。耐溫材料也要有均勻的熱膨脹性，以保證渦輪在超過1000℃高溫下保持功能。

VGT的心臟是可調(diào)式的導(dǎo)流葉片。這些導(dǎo)流葉片可在低轉(zhuǎn)速，低排氣量的工況下關(guān)閉不同角度，從而增大發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力、減小發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速的負(fù)荷。與傳統(tǒng)渦輪增壓器相比，這極大地改善了低轉(zhuǎn)速時的響應(yīng)時間和加速能力。采用VFG技術(shù)的汽油發(fā)動機(jī)在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，燃油經(jīng)濟(jì)性均明顯高于傳統(tǒng)的渦輪系統(tǒng)。以新款911 Turbo3.6L為例，其每百公里平均油耗就降到了13．1L。

“采用渦輪增壓加上燃油直噴技術(shù)的汽油發(fā)動機(jī)將會像柴油發(fā)動機(jī)一樣成功，VTG渦輪增壓器的應(yīng)用將成為汽油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)研發(fā)過程中新的里程碑?！辈└袢A納渦輪增壓和排放系統(tǒng)副總裁Hans—Peter Schmalzl博士的話可以給我們更多啟示。在VTG首次成功應(yīng)用于911 Turbo后，我們可以大膽預(yù)計：在未來10年內(nèi)，該技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用于汽油發(fā)動機(jī)。

“驢友”的法寶

Ric

試用合眾思壯GPS手持機(jī)eTrex Legend(傳奇)

喜歡旅游的人越來越多，因而這一群人有了特殊的諧音昵稱“驢友”。無論你是騎自行車、還是徒步旅行，在野外肯定會有路線不明的困擾。當(dāng)戶外的山林與草地在地圖中沒有路線記錄時，我們該怎么辦？難道拿著一根長長的繩子作路線或者在每個路口畫下標(biāo)記嗎？肯定行不通，現(xiàn)在一款名字叫傳奇的手持型GPS導(dǎo)航，肯定可以消除你的后顧之憂。

合眾思壯這款GPS導(dǎo)航Legend為第三代產(chǎn)品。在二代的基礎(chǔ)上，它內(nèi)存增加了一倍，地圖由原來的38個城市增加到87個城市。從冰天雪地的哈爾濱到春城昆明，從青藏高原的拉薩到風(fēng)光絢麗的三亞，由南到北，從東到西，實現(xiàn)了全國范圍的覆蓋。

前不久，我們在去懷柔的路上試用了它的實際效果。出發(fā)時，我打開eTrex Legend手持GPS，大約5s之后，它搜索到衛(wèi)星。在市區(qū)內(nèi)，Legend只搜索到3～4顆衛(wèi)星，信號不太穩(wěn)定，不過它基本能夠正常地導(dǎo)引出位置，這時它顯示的誤差值大約在15m左右。和其它車載GPS相比，并不太好用，黑白的小屏幕很難讓駕駛員看清楚。當(dāng)我們走出市區(qū)，行駛在空曠道路上時，它能搜索到的定位衛(wèi)星開始逐漸增多起來。最多時候有8顆，誤差值也保持在5～6m，已經(jīng)相當(dāng)精確了，看來城市里的干擾對它影響不小。

喧囂的城市越來越遠(yuǎn)，到處的綠色植物讓人心情舒暢起來。到達(dá)懷柔后，我們開始了正式的戶外運動，Legend的強(qiáng)大功能也開始體現(xiàn)出來。設(shè)定好記錄路線后，我們開始放心地進(jìn)入深山之中。實時提供速度、平均速度、行進(jìn)里程，最大速度、羅盤、海拔高度等詳細(xì)信息。這些對于喜歡戶外運動的驢友來說非常需要，翻山、越嶺、涉水、渡河簡直易如反掌，肯本不用擔(dān)心迷路的問題，而其防水后蓋設(shè)計明顯就是為戶外運動所專用。

為汽車運動導(dǎo)航

Ric

如今的有車族使用GPS已經(jīng)不再局限于指路功能，他們在旅游、賽道、04比賽中希望能從這個小儀器上得到更多更實用的信息，例如準(zhǔn)確的衛(wèi)星定位速度、海拔高度、路線記錄，到達(dá)時間等。我們帶著這些與汽車運動極為相關(guān)的問題，訪問了江蘇新科數(shù)字技術(shù)有限公司導(dǎo)航市場本部GPS產(chǎn)品經(jīng)理王曉旦先生。

AS：GPS的耗電量比較大，使用的時間比較短，有沒有一些有效地改進(jìn)措施？

王曉旦：衛(wèi)星導(dǎo)航器的耗電量主要在顯示屏，主板、CPU等的運作，而GPS信號接收的耗電量雖然比維持信號穩(wěn)定的耗電量大，但最多占整體耗電的1／6。通過配置大容量電池、改進(jìn)工藝等都能提高導(dǎo)航器的續(xù)航能力，再配合車載電源，可完全滿足平時需要。

AS：新科GPS的地圖是何種地圖？它的道路準(zhǔn)確率如何?

王曉旦：新科GPS使用的是合法的專業(yè)地圖，數(shù)據(jù)實地采集，精度很高。而且它被很多汽車廠家使用，達(dá)到PPM級(百萬級錯誤率)的檢測標(biāo)準(zhǔn)。目前新科已經(jīng)為用戶進(jìn)行了數(shù)次升級，今后一年升級兩次，充分保障用戶的利益。

AS：從技術(shù)角度上講，能否將比賽地圖加入其中?例如各種長距離拉力賽，將GPS作領(lǐng)航使用？

王曉旦：GPS為賽車運動提供導(dǎo)航，在目前的國內(nèi)外大賽中早已經(jīng)廣泛采用。例如我們熟知的巴黎一達(dá)喀爾拉力賽，1992年就已經(jīng)引入了GPS導(dǎo)航定位功能。只是近幾年為了保持該賽事傳統(tǒng)的精神，才逐漸限制在比賽中使用GPS產(chǎn)品。只要優(yōu)化地圖軟件，GPS都可以為比賽中的車手提供導(dǎo)航。

AS：可否為GPS加上計時和測速功能?記錄道路功能?

王曉旦：民用GPS產(chǎn)品大多都有計時和測速功能。例如：新科旗下的所有GPS產(chǎn)品均能在用戶開車過程中，提供實時的行駛信息數(shù)據(jù)，如當(dāng)前速度、達(dá)到目的地的時間等。此外，新科GPS對設(shè)計的任何路線都可以提供出整個路徑列表，顯示剩余未行駛的道路名稱等，非常方便。關(guān)于軌跡記錄功能，新科GPS新推出的軟件中就會包含該功能。