双涡轮增压(提高功率的最简单方法)

双涡轮，双涡流，傻分不清？

现在有人问你要不要考虑1.0T的车型。我觉得你不会横眉冷对别人指手画脚，说不定还会陷入真香法则。如今涡轮增压遍地开花，尤其是小排量涡轮增压风靡全球，就连一向讨厌涡轮增压的日系企业也不敢落后。

所以我们非常关注涡轮增压，尤其是小排量涡轮增压。

遍地开花的涡轮增压发动机中，单涡轮增压是最常见的。坚持涡轮机越多越先进的通常逻辑。不缺钱的汽车厂商为什么不选择增加涡轮来提高产品力？除了双涡轮增压，我们也总能听到“双涡轮增压”这种说法。这是什么意思？

带着这些问题，我们来说说双涡轮增压和双涡流涡轮增压。

双涡轮增压的技术特点

在了解双涡轮增压之前，我们有必要简要了解一下涡轮增压的基本特性。

涡轮增压技术主要分为废气增压和机械增压。前者主要靠内燃机运转产生的废气带动涡轮旋转，从而带动与涡轮同轴的压气机实现增压。虽然有一定的滞后性，但不占用发动机能量，结构简单，家用小排量发动机倾向于使用。

你可能会问，什么是涡轮迟滞？

其实这是一个时差的概念。当发动机低速运转时，产生的废气量较低，不足以驱动涡轮。涡轮只有在转速提高，废气功率大的情况下才能启动。

涡轮迟滞与涡轮体积有关。小型涡轮重量轻，惯性小，在低转速时响应好。但在高转速时，由于排气截面较小，排气阻力会增大，最大功率和扭矩会受到影响。

所以机械增压的优势就显现出来了。由发动机曲轴驱动，增压更线性。但由于它连接在发动机的输出轴上，只要启动，就会消耗动力。所以这种结构经常出现在动力丰富的大功率车上。

知道了这两种涡轮增压的特点，再来说说双涡轮增压。

顾名思义，双涡轮增压意味着拥有两个涡轮增压器。其目的是获得更快的动态响应，改善动态性能。根据布局，双涡轮增压可分为并联式和串联式。

并联是指每个涡轮组负责发动机一半气缸的工作，两个涡轮通常位于发动机的两侧，一个在左侧，一个在右侧，互不影响。V型发动机经常出现并联的情况，因为V型发动机的排气是从两边走的，很难安排一个涡轮。并联正好满足了结构紧凑的要求。

基于这两点，像奥迪4.0T V8的双涡轮增压发动机是有自己的特点的。废气涡轮和机械涡轮组成的双涡轮增压发动机巧妙的设计在气缸的夹角处，会让进排气管道更容易布置，结构非常紧凑。

图为奥迪4.0T双涡轮增压发动机。并不是说其他发动机不会采用这种布局，比如宝马3.0L直列6缸涡轮增压发动机，或者是两个废气涡轮增压器并联。

得益于这些技术的加持，这款发动机拥有宽广的扭矩平原，最大扭矩650n·m，最大功率382kW。气缸停用时，ECU会根据车辆负载和发动机工况在120N·m到250N·m之间改变动力输出。

这款发动机还采用了可变气门技术。当发动机负荷较低时，2号、3号、5号和8号气缸的进气门和排气门将关闭。

所谓串联式，通常是由一大一小两个涡轮增压器串联而成。由于转动惯量小，小涡轮可以在低速时启动增压器，而大涡轮在中高速时介入，提供充足的进气，进一步提高输出功率。

比如保时捷959上的2.8L V6发动机，小涡轮增压器负责在低速时介入，大涡轮在4200转时介入。在两台发动机的共同作用下，发动机可以爆发出500N·m的最大扭矩。

959保时捷百公里加速仅需3.6s，1987年的出色表现与这款发动机有很大关系。

说到不同的涡轮类型，像并联式，串联式结构也可能采用增压器+涡轮增压器的模式。增压器响应快，适合低速阶段。涡轮增压器虽然相应变慢，但在高速时表现不错，对中高速区间的动力输出有很大帮助。我们后面会举一个例子。

没有必要神化双涡轮增压。

看到这里，你可能会很困惑。既然双涡轮增压发动机有这么大的魅力，为什么小排量涡轮增压器很少用？

最直接的原因就是太复杂，不符合小排量涡轮增压讲究耐用和维护成本的气质。另外，对于小排量涡轮增压器来说，增加涡轮增压器的尺寸可以满足动力提升的基本要求，两个小涡轮增压器串联或并联的动力提升效果并不一定更好。

当然，这些都不能作为小排量涡轮增压的借口。和大众的1.4TSI双涡轮增压发动机一样，兼顾了低速扭矩输出和高速动力输出。

低速时，机械增压提供了大部分增压压力，可以产生1.3bar左右的压力。转速为1500转/分时，两个增压器同时提供压力，最高可达2.5巴

当转速超过3500转/分时，涡轮增压器提供所有增压压力。此时，机械增压器在电磁离合器的作用下与发动机完全分离，从而防止了发动机功率的消耗。

然而却让人吐槽。海外版TSI代表双增压+分层燃烧+喷射，而国内版阉割了增压和分层燃烧，只剩下涡轮增压和缸内直喷。很多人不买是因为所谓的油的原因。

什么是双涡流涡轮增压器？

既然双涡轮增压不适合小排量涡轮增压发动机，那么采用其他方法是否可行？

像绕口令一样，我们也听过“双涡涡轮增压器”的说法，比如福特的2.0T双涡涡轮增压器，PSA和宝马联合开发的EP6DT1.6L双涡涡轮增压器。它们一般都具有扭矩小、性能强、油耗满意的特点。

EP6DT1.6L增压发动机采用双涡流涡轮增压器等技术，最大功率110kW/5500rpm，最大扭矩240N·m/(1400-4000)rpm。

有时候会被大家搞糊涂，以为这是双涡轮技术。其实是为卷轴设计的技术。我们知道，常规的涡轮增压器只有一个进气口，容易造成气流相互干扰，导致废气残留在气缸内，影响发动机性能。双涡技术可以通过对涡卷进行一些调整来改善这些问题。

以福特的2.0T双涡流涡轮增压发动机为例。它将各缸的排气通道按点火时间间隔分为两组(1-4，2-3)，分别驱动涡轮工作，使排气效率得到提高。结合轻量化的涡轮叶片，使涡轮具有更快的响应速度，有效缓解低速时的涡轮迟滞，使发动机提前进入扭矩平原，从而提高燃油经济性。

虽然理论上可以通过调整ECU或者安装更成熟的等长排气来提高整车性能，但这并不能改变单涡排气只有一个排气通向涡轮的本质。

要问这几年这项技术最受谁关注，还得搬到宝马。从N55开始，宝马发动机的三大核心技术是双涡流涡轮增压器、连续可变气门升程和缸内直喷。

博格华纳涡轮增压系统总裁兼总经理罗杰·伍德(Roger Wood)对这套系统给予了高度评价:双涡流技术可以产生与双涡轮增压器类似的效率，但它体积小、重量轻、成本低。

该项目由博格华纳和宝马联合开发。

事实上，采用这种发动机的宝马535i GT汽车百公里加速仅为6.3秒，油耗降至8.9L/100km，排放符合欧5和Class II类排放标准。今年2月，宝马更新了双通道涡轮增压器，将适用于3.0L直列六缸汽油发动机。

贾斯顿的总结

燃油经济性和环保法规越来越严格，小排量涡轮增压发动机成为时下的主流选择。所以更适合大排量的双涡轮技术被冷落了。现在回头看这个技术，还是有很多不尽人意的地方。但是，不代表小排量的技术没有。因为双涡流技术可以产生与双涡轮增压器相似的效率，所以其结构更加紧凑。相信以后你会听到更多。