一個小小的http://www.liuyongan.cn渦輪，美國人都做了些什么？

提起大洋彼岸的美利堅，也許很多人的認識都停留在好萊塢大片上，熱情，豪爽，大大咧咧是我們對美國人的印象，而這個印象也折射在了美國的汽車上，的確，那些大塊頭的肌肉車很容易讓人聯(lián)想到那些大口吃著漢堡身軀壯碩的美國大漢。

但其實在美國，也不乏諸如喬布斯，馬斯克這樣對高科技有著“瘋狂”追求的極客，無論是實現(xiàn)海上回收的Space X還是風靡全球的iphone手機，都無一例外的展示出美國人骨子里那份對先進技術的渴望。一直以來，美國人從來都不會拒絕各種“天馬行空”的先進理念，并且十分愿意將這些先進的理念在各個領域中實踐。

在渦輪增壓發(fā)展的歷史中，少不了美國人的身影

上個世紀初，渦輪增壓的概念最早出現(xiàn)在了飛機上，當時的飛機，在空氣稀薄的環(huán)境下飛行，需要通過壓入更多地空氣來保持動力，于是渦輪增壓技術應運而生。直到后來的1955年，卡特彼勒通過和現(xiàn)在最著名的增壓器供應商Garrett合作，研制成功T15渦輪增壓器促使第一款渦輪增壓量產(chǎn)車型出現(xiàn)。1962年，美國的奧茲莫比爾Jetfire Rocket成為了裝備渦輪增壓發(fā)動機的代表車型，它搭載的這臺V8發(fā)動機的壓縮比達到了10.25比1，這在當時引起了不小的轟動。后來雪佛蘭的Corvair Monza成為了第二款采用渦輪增壓的車型。就這樣，秉承著美國人對先進技術的渴望，渦輪增壓開啟了車輪上的旅程。

而渦輪增壓技術的飛躍，要歸功于賽車運動的發(fā)展。憑借著對速度的不斷追求，渦輪增壓技術開始在賽車上普及，它可以讓引擎壓榨出更多的動力，來讓動力獲得更大的提升。隨著1968年，搭載渦輪增壓發(fā)動機的STP-Paxton賽車獲得了著名的美國印地500（Indy500）賽事的冠軍，渦輪增壓的優(yōu)勢開始凸顯，也點燃了各個車隊對渦輪增壓研發(fā)的熱情，直到今天的F1比賽，渦輪增壓技術依然是賽車獲取更強動力的主要來源。

，在鄰國日本，渦輪增壓也正在悄然興起。20世紀90年代，一些年輕人為了追求更高的速度，在街頭賽車中加裝了渦輪增壓裝置，這在當時以KCar為國民車的時代，開啟了日本渦輪增壓的發(fā)展，各大廠商也投入了研發(fā)力量。只是后來隨著日本法規(guī)對民用車動力的限制，渦輪增壓沒有了用武之地，只有在少數(shù)車型如GTR上有過搭載。一時間渦輪增壓技術在日本停滯不前，直到最近隨著本田的小排量渦輪增壓發(fā)動機的出現(xiàn)，日系才又重新回到了渦輪增壓大本營。

渦輪增壓的“先天不足”阻礙了它的進一步發(fā)展

雖然渦輪增壓技術在賽車上大放光彩，但是其在民用車上的使用，可謂“一波三折”，由于民用汽車上需要一部表現(xiàn)更加均衡的機器，所以渦輪增壓的那些“先天不足”便阻礙了它的繼續(xù)前進。首先是爆震。在吸入了更多空氣后，缸內(nèi)的壓力會變大，汽油燃燒也更加劇烈，因此相比于自然吸氣發(fā)動機，渦輪增壓更容易出現(xiàn)那些不規(guī)律的燃燒——爆震。對于一部高速運轉(zhuǎn)的機器，這不僅不利于發(fā)動機各個零部件的運轉(zhuǎn)平衡，長期以往還會對關鍵部件產(chǎn)生疲勞損傷。

其次是遲滯。眾所周知，通常渦輪增壓是靠排出的廢氣來驅(qū)動渦輪葉片，然后由渦輪再帶動壓氣機來壓入更多空氣。這個過程不可避免的會產(chǎn)生很長的時間差，也大大影響了動力輸出的線性。

再次是油耗。由于早年在渦輪的尺寸上沒有得到突破，因此廢氣要想驅(qū)動那碩大的渦輪葉片就需要更高的轉(zhuǎn)速，這樣循環(huán)下去，渦輪增壓的油耗往往比自然吸氣更高。與此同時，為了保證強度，零部件的設計也比較保守，相當于用更重的東西來獲取更強的動力，毫無優(yōu)勢可言。

最后是壽命。渦輪作為一個轉(zhuǎn)速高達上萬轉(zhuǎn)的零件，一直以來都在高溫高壓高負荷的環(huán)境下工作，稍有不慎就會罷工，無法保證很長的壽命，而缸內(nèi)壓力增大帶來的對缸壁，活塞，連桿以及曲軸等關鍵零件的沖擊也讓整個發(fā)動機的壽命大打折扣。與此同時，過高的壓力有可能讓機油竄入燃燒室，產(chǎn)生燒機油，積碳等一系列的問題。

正是由于這些“先天不足”，第一款使用渦輪增壓的奧茲莫比爾Jetfire Rocket的渦輪壓縮機軸常常因缺少潤滑而燒毀，導致試水失敗。而第二款雪佛蘭Corvair Monza也沒能夠完全克服這些缺點以喚起消費者對渦輪增壓的熱情。

對于渦輪，美國人都做了什么？

時至今日，渦輪增壓技術可謂在民用車上遍地開花，尤其是小排量發(fā)動機上，渦輪增壓成為了更低的油耗、更強的動力、更完美的駕駛感受的代名詞。同樣是渦輪增壓，在當年雪佛蘭Corvair Monza車型上默默無聞，為何在如今邁銳寶XL上能夠大放異彩呢？讓我們一起來看看，這些年，美國人對渦輪做了什么？

直噴技術

直噴技術，就是燃油以細微滴狀的薄霧方式進入缸內(nèi)，不僅可以讓燃油迅速均勻的與空氣混合，減少了難以燃燒的稀薄氣體，而且其傳播速度非常快，能加速油氣混合氣體的燃燒速度，同時優(yōu)化了點火提前角，在提高動力的同時消除了爆震現(xiàn)象。
 

更小慣量的渦輪

為了最大程度解決渦輪增壓遲滯問題，小尺寸渦輪應運而生。更小的質(zhì)量與尺寸，帶來了更小的轉(zhuǎn)動慣量，也就意味著很少量的廢氣就可以驅(qū)動。這也是邁銳寶XL這臺1.5T渦輪增壓發(fā)動機能夠在1600轉(zhuǎn)附近就可以輸出90%的最大扭矩的原因，更低的渦輪介入轉(zhuǎn)速大大減輕了遲滯的感受，使得動力的輸出更加連續(xù)。

輕量化材料的應用
前面說到，渦輪增壓對于發(fā)動機的強度有很高的要求，但是過于保守的設計又使渦輪增壓喪失優(yōu)勢。隨著工程師們對新材料研究的突破，終于在這兩者之間找到了一個平衡。例如，邁銳寶XL這臺1.5T渦輪增壓發(fā)動機采用了全鋁的材料，鋁本身在輕量化與散熱方面有著先天的優(yōu)勢，而為了克服自身強度不足的問題，在鋁中加入了許多合金材料。這樣以來，不僅保證了足夠的強度，而且還減輕了不少重量。而渦輪的材質(zhì)也進行了改進，讓其更加耐高溫，同時在惡劣的環(huán)境下也能保證自身的潤滑。這些技術的成熟，讓渦輪增壓帶來了更低的油耗。
從渦輪增壓來看汽車的發(fā)展

汽車的發(fā)展雖然依賴于科技的進步，但是更離不開先進技術的普及投放。就像渦輪增壓技術一樣，從開始的“一意孤行”到如今的廣泛普及，經(jīng)歷了一個漫長而又曲折的過程。翻開汽車發(fā)展的歷史，我們可以看到有很多先進技術都經(jīng)歷了這個過程，最終走入了我們普通人的生活。讓更多人都能享受到科技帶來的進步，這才是汽車發(fā)展的宗旨，而這一切都要歸功于像雪佛蘭這樣對技術不斷追求，極力普及的那些汽車品牌，也正是由于他們的不斷嘗試，不斷創(chuàng)新，才促使許多看似無法企及的高科技產(chǎn)物在民用車上普及開來，讓更多人為之受益。時代的變遷，帶不走精神的傳遞，科技的進步，必將會改變我們的世界，讓我們一同來期待汽車更加精彩的未來。
 
無論柴油、汽油機，老美的渦輪種類是最齊全的，性能相比日德也是最穩(wěn)定的。總體來說，渦輪技術到今天也不算是特別成熟的技術，諸如：材料、可靠性、發(fā)動機過熱這些問題還是沒能完全解決。

小排量渦輪和混合動力組合是趨勢


雖然渦輪看似數(shù)據(jù)更好，但是我更看好自吸的穩(wěn)定性與線性，擁有一臺動力夠用的城市代步小車，再來一臺大排用于自駕游，接人待客我覺得是非常不錯的主意，對于一線城市限牌，車庫難求來說，可能就只有買增壓來兩全了。