隨著技術的發(fā)展，人們對于汽車發(fā)動機的要求也越來越苛刻,，不僅要擁有強勁的動力，還必須擁有極高的效率和足夠清潔的排放,。這就要求發(fā)動機在各種工況下都能要達到其最高效的工作狀態(tài),，因此就必須滿足發(fā)動機各個工作狀態(tài)下對于進氣量的需求。這就要求發(fā)動機的各部件都能夠通過“可變”來滿足在不同工況下的條件,。比如我們所熟悉的可變氣門正時/升程技術,，可變進氣歧管技術都是如此。那么在柴油發(fā)動機上常見的VGT可變截面渦輪增壓技術,，又有些什么作用呢,？下面我們就一起來了解一下。

『廢氣帶動渦輪,，渦輪再帶動葉輪對空氣進行增壓,，從而有效增大進氣量』

　　渦輪增壓技術是發(fā)動機上常見的技術之一，它的原理其實非常簡單：渦輪增壓器就相當于一個由發(fā)動機排出的廢氣所驅動的空氣泵,。在發(fā)動機的整個燃燒過程中,，大約會有1/3的能量進入了冷卻系統(tǒng)，1/3的能量用來推動曲軸做工,，而最后1/3則隨廢氣排出,。拿一臺功率200千瓦的發(fā)動機舉例，按照上面提到的比例,，它在排氣上的消耗的動力大約會有70千瓦,。這部分功率有一大部分隨著高溫的廢氣以熱能的形式消耗掉，而廢氣本身的動能可能只有十幾千瓦,。但是千萬別小看這十幾千瓦，要知道家用的落地扇功率不過60瓦左右,！也就是說,，即使十幾千瓦也足夠驅動兩百多臺電風扇了！可想而知,，用廢氣渦輪驅動空氣所帶來的增壓效果非�,？捎^。

『BMW的并聯(lián)雙渦輪技術』

　　雖然發(fā)動機全負荷狀態(tài)下時排氣能量非�,？捎^,，但當發(fā)動機轉速較低時,，排氣能量卻小的可憐，此時渦輪增壓器就會由于驅動力不足而無法達到工作轉速,，這樣造成的結果就是,，在低轉速時，渦輪增壓器并不能發(fā)揮作用,，這時候渦輪增壓發(fā)動機的動力表現(xiàn)甚至會小于一臺同排量的自然吸氣發(fā)動機,，這就是我們經(jīng)常說的“渦輪遲滯（turbo lag）”現(xiàn)象。

『大眾1.4TSI發(fā)動機的小尺寸渦輪擁有較低的啟動慣量』

　　對于傳統(tǒng)的渦輪增壓發(fā)動機來說,，解決渦輪遲滯現(xiàn)象的一個方法就是使用小尺寸的輕質(zhì)渦輪,，首先，小渦輪會擁有較小的轉動慣量,，因此在發(fā)動機低轉速時,，在發(fā)動機較低轉速下渦輪就能達到最佳的工作轉速，從而有效改善渦輪遲滯的現(xiàn)象,。不過,，使用小渦輪也有它的缺點：當發(fā)動機高轉速時，小渦輪由于排氣截面較小,，會使排氣阻力增加（產(chǎn)生排氣回壓）,，因此發(fā)動機最大功率和最大扭矩會受到一定的影響。而對于產(chǎn)生回壓較小的大渦輪來說,，雖然高轉速下可以擁有出色增壓效果,，發(fā)動機也會擁有更強的動力表現(xiàn)，但是低速下渦輪更難以被驅動,，因此渦輪遲滯也會更明顯,。

『保時捷已將可變截面渦輪技術應用在汽油發(fā)動機上』

　　為解決這個矛盾，讓渦輪增壓發(fā)動機在高低轉速下都能保證良好的增壓效果,，VGT(Variable Geometry Turbocharger）或者叫VNT可變截面渦輪增壓技術便應運而生,。在柴油發(fā)動機領域，VGT可變截面渦輪增壓技術早已得到了很廣泛的應用,。由于汽油發(fā)動機的排氣溫度要遠遠高于柴油發(fā)動機,，達到1000°C左右（柴油發(fā)動機為400°C左右），而VGT所使用的硬件材質(zhì)很難承受如此高溫的環(huán)境,，因此這項技術也遲遲未能在汽油機上應用,。近年來，博格華納與保時捷聯(lián)手克服了這個難題,，使用了耐高溫的航空材料技術,，從而成功開發(fā)出了首款搭載可變截面渦輪增壓器的汽油發(fā)動機，保時捷則將這項技術稱為VTG（Variable Turbine Geometry）可變渦輪葉片技術,。

　　使用了兩個VTG可變截面渦輪增壓器的保時捷911 Turbo,，在僅使用了3.8L的排量的條件下,，就壓榨出了368kw/6000rpm的最大功率和650Nm/1950-5000rpm的最大扭矩。還能在超增壓模式下,，將功率提升到390kw,，最大扭矩提升到驚人的700Nm，而此時的升功率也達到了駭人的102.6kw/L,。最難能可貴的是,，這臺發(fā)動機在VTG技術的幫助下，從1950-5000rpm范圍內(nèi)都可以維持650Nm的最大扭矩輸出,，在低轉速下基本察覺不到渦輪遲滯情況,。