首先,我們來說說“反置渦輪”。一般來說,V型雙渦輪增壓發動機的渦輪會掛在發動機的兩側,每個渦輪分管一邊氣缸的增壓工作,上一代保時捷Cayenne Turbo的4.8T V8發動機便是這樣的結構。這種結構設計在制造難度上相對容易一些,但這樣的設計存在一個很大的問題:無形間增加了發動機的寬度。
沒錯,“反置渦輪”就這樣來了:將發動機傳統進排氣位置顛倒一下,而后借助于90°夾角發動機在兩側氣缸中間的空余位置布局渦輪增壓器。這樣一來,發動機的寬度得以有效減少,使得發動機尺寸更加緊湊,而這一結果,對于未來保時捷8缸兼容混合動力系統方面有著較為積極的意義。
除了能夠讓發動機尺寸更加緊湊之外,這樣的渦輪布局還有一個更加明顯的優勢——渦輪響應速度很快。由于采用了頂置渦輪布局,渦輪位置更加靠近氣缸,致使每個渦輪與單邊氣缸的排氣歧管長度得以有效變短,而這樣一來,就相當于廢氣從氣缸排出后迅速推動渦輪轉動,傳遞路徑很短,并且排氣壓力損失也很小,令渦輪的響應速度得以提升。
除了“反置渦輪”設計之外,在曲軸設計方面也與一些V8發動機不太一樣:它采用了平面曲軸,而上代Cayenne Turbo 4.8T V8發動機則采用了十字曲軸。平面曲軸V8發動機除了在氣缸的點火順序上區別于十字曲軸V8發動機之外,在結構輕量化與高轉速動力響應發揮上都有著一定優勢。
關于V8發動機的點火與排氣問題,十字曲軸V8發動機兩側氣缸的點火順序為左-右-左-左-右-左-右-右,平面曲軸V8發動機則是左-右-左-右-左-右-左-右,所以對于十字曲軸的點火方式而言,它總會有一次單邊連續排氣的情況,這種不自然的點火方式就會導致兩側氣缸的排氣脈沖不穩定,進而導致發動機在高轉速區間情況下的兩側氣缸排氣發生干涉,排氣效率下降,影響發動機高轉速的順暢輸出。當然了,也正因為點火順序的差異,這款全新V8發動機的聲音將與以前大有不同:它并沒有熟悉的“煮水聲”,卻會在高轉速區間出現高頻、類似超跑的聲浪。
(為方便讓你更加直觀的了解兩種曲軸的區別,我們特意節選了一段Motor Trend關于兩種曲軸V8發動機的對比視頻)
綜上來看,無論選擇十字曲軸還是平面曲軸,它們都各自有著自身的優缺點:十字曲軸V8發動機的NVH特性更好,聲音也很獨特,但曲軸重量和高內部慣量等問題,讓發動機響應和極限受到一定程度的限制,并且排氣干涉問題也會影響發動機在高轉速區間的輸出,平面曲軸則正好相反,并且高轉速聲音更加高亢一些,類似超跑的感覺。而保時捷又恰恰想要一臺動力強勁、發動機極限高并且高轉速輸出暢快的動力總成,所以平面曲軸便是最佳方案。
以上兩點是該發動機的核心亮點。在其它方面,該發動機還采用了集成式缸套設計,并在缸壁內側進行了鍍層處理(高硅鋁鑄造缸體+離子鍍層缸襯)。集成式缸套的優點無非就是封閉水道,不僅能夠提高氣缸的熱交換效率,優化散熱問題,還能夠簡化零配件結構,在輕量化方面有優勢。而鍍層處理無非就是增加缸壁內部的抗磨性能,提高發動機耐久性。
渦輪作為高熱量零配件,若與供油系統的距離太近,那么勢必會造成一定程度的自燃風險,所以改變原有噴油設計是很有必要的。另外值得一提的是,全新4.0T V8發動機與之前的4.8T V8發動機相比,竟然“回歸”風冷式中冷器設計,在全球都在崇尚水冷式中冷器的時代下,這又是什么原因?
按照奧迪4.0T V8發動機的結構布局來說,若采用水冷式中冷器,其位置也將與頂置渦輪比較近,反而會可能出現冷卻效果不佳的問題,并且對于這種中冷器而言,額外的水冷管路將無形間增加發動機復雜程度和體積,并在輕量化方面不占優勢,這對于保時捷來說是完全不能接受的。我相信保時捷的工程師是出于綜合考慮而為的,它們認定目前采用這種風冷方案已經“足夠用了”,你就當他們是“Stay Hungry,Stay Fool”吧,當然如果能徹底解決這一問題,優化水冷式中冷器的水路管路設計,相信該發動機的潛力還能再提升一個Level。
編輯點評:
還是熟悉的Turbo車型,性能表現依舊很變態,但從發動機角度來看,它似乎完全告別了過去。反置渦輪、平面曲軸、頂置噴油嘴和缸壁鍍層設計,讓這臺發動機不僅在動力響應方面更為迅猛,在發動機潛能和實際輸出表現上也更上一個臺階,要知道就目前而言,這樣的動力水平還僅僅是在一臺保時捷Cayenne Turbo上,搭載同款發動機的蘭博基尼Urus已經有了更加極致的表現,這些都讓我對未來的Cayenne Turbo S車型潛力更加期待。(文/圖 汽車之家 舒寧)
全文總結:
無論是動力總成還是底盤技術,全新保時捷Cayenne Turbo都展現出了時下SUV最頂級的技術水準:48V電源加持的主動底盤控制技術,堪比超跑的輪胎與剎車配置,再加上全新V8發動機帶來的暢快動力表現,實話說,不服不行。(文/圖 汽車之家 舒寧)
好評理由:
差評理由: