【駕輛技術篇】顛覆汽車發展的技術───渦輪增壓
2021/10/24 16:00

現時近乎所有歐洲車都配備渦輪增壓引擎,取其性能高,而且耗油表現比性能相若的自然吸氣引擎較佳,但渦輪增壓技術其實曾經一度被汽車界唾棄,現在能夠大行其道可謂死過翻生。


賽車牽動Turbo熱潮

雖然上世紀初已發明了渦輪增壓技術,但第一部採用渦輪增壓引擎的汽車,在60年代初才出現,而且出生地竟然是一直以自然吸氣V8引擎而自豪的美國!兩部同是1962年開售的Turbo車始祖,是雪佛蘭Corvair Monza和奧士無比Jetfire。

到了上世代70年代末,F1賽車開始陸續採用渦輪增壓引擎,到了80年代中,F1賽車界更全面進入「渦輪增壓年代」(Turbo Era),小小的1.5公升渦輪增壓賽車引擎最高能夠產生超過1,300匹,十分驚人,另一邊廂的世界拉力錦標賽亦於1982年新增B組賽例,這個頂級賽例下的賽車無一不是渦輪增壓的,結果為汽車市場掀起Turbo車熱潮,譬如法拉利F40和保時捷959等經典Turbo跑車,都是上世紀80年代問世的,渦輪增壓和Turbo亦於當時成為高性能的同義詞,事實引擎排氣量不到3公升法拉利F40和保時捷959,輪出分別為478匹及450匹,比當年一般3公升自然吸氣引擎高一倍以上。


衰盛有因

為何上世紀初已有渦輪增壓技術,但Turbo車到上世紀60年代才出現,到80年代才流行起來呢?主要原因是渦輪增壓器內的扇葉轉速動輒每分鐘10萬轉以上,而且必須抵受擠壓廢氣而產生逾攝氏1千度的高溫,極之講求扇葉運轉動態平衡及零件耐熱能力,結果二次大戰後才有足夠的技術逐步降低造價至汽車界可接受的水平。可惜歐美等地區於90年代陸續收緊汽車廢排限制,過往一直只求提高性能,卻不太理會耗油量和廢排的渦輪增壓技術,必須來個徹底改變才能符合愈來愈嚴格的廢排限制,結果部分無心戀戰的車廠有如「做一日和尚敲一日鐘」,待旗下某Turbo車不能再符合新廢排標準的話便將其停產,Turbo車的選擇因而曾經在上世紀90年代後半期持續下降。


千禧重生

現時歐洲車普遍是Turbo車,主要有賴千禧年之後出現的缸內直接燃油噴注(簡稱直噴)和進氣增壓值電腦控制裝置,過往渦輪增壓技術一直不能準確無誤控制燃油及空氣混合比率,現今技術已經能辦到,結果大部分新一代輪增壓引擎不會出現舊式渦輪增壓引擎的渦輪增壓遲緩(Turbo Lag)情況,低轉動力已經很飽滿,而非在中高轉突然湧現,輸出也更上一層樓,譬如2019年面世的平治A45 S AMG,兩公升引擎竟然輸出高達421匹,500Nm扭力更與當年的保時捷959打個平手。此外,新型催化器及懸浮粒子過濾器令新一代渦輪增壓引擎能夠符合最新的廢排標準,故此相信傳統汽車全面被純電動車取代之前,歐洲車的主流仍然是Turbo車,最多只會加設輕混能(Mild Hybrid)系統來進一步降低油量和廢氣排放。


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