工商時報【陳慶琪】
渦輪增壓技術發明於西元1905年,但追溯這項技術何時運用在汽車引擎,便要回到1961年了,美國GM汽車將這項技術運用在旗下的車輛上,不過,真正將渦輪增壓引擎發展推至成熟並普及運用在汽車,就不能不提到來自瑞典的Saab。而Saab車系中首輛運用渦輪增壓引擎的99 Turbo,便開啟了Saab大軍的渦輪世代,後期推出的車型更是以渦輪增壓引擎作為主要
動力來源。
縮減引擎汽缸、降低排氣量,在面臨嚴苛的環保法規上,已是不可避免的趨勢。即便是超跑品牌、F1賽車,也在全新的車型上改採這樣的動力配置,讓動力數據能夠維持甚至更高的水準;同時,在碳排放也能有效的減少。
其三,渦輪增壓技術:渦輪增壓科技可將引擎廢氣加壓後,再次進氣送入引擎中,高壓縮進氣,使得引擎燃燒效率提升。而在低轉速時,EcoBoost汽油渦輪引擎的雙可變汽門正時系統將調整排氣門啟閉時間,低
轉速時動力也源源不絕。
渦輪引擎 兼顧油耗動力
回顧當年,人們對於環保的重視程度不比現在,以大排氣量引擎壓榨出的強悍動力,是當時汽車工業爭相追求的,但隨著環保意識抬頭,大排氣量引擎已逐漸被時代所淘汰,轉而追求的是小排氣量卻能壓榨出極大動力的渦輪增壓引擎。然而,渦輪引擎常見的渦輪遲滯問題,透過現今技術的純熟,各車廠發展出各自不同的獨特技術,例如可變幾何渦輪、雙渦輪增壓、可變正時汽門等等,改變了渦輪引擎的輸出型態,創造出有如自然進氣引擎的線性輸出,同時,更擁有超越同級排氣量的動力輸出及油耗表現,在這個錙銖必較的年代,渦輪引擎確實是兼顧油耗及動力的首選。
此外,就以大眾所熟知的國內進口品牌來說,Audi、BMW、Mercedes-Benz在全車系的汽油動力已全面換上了新世代的渦輪增壓引擎,就連品牌旗下的性能車款,也幾乎是以渦輪增壓引擎替代過往的大排氣量引擎,換取更好的動力表現;而在國產品牌呢?
榮獲多項大獎的EcoBoost引擎,要如何在全球各家眾多好手中,脫穎而出?在燃油表現大幅增加20%的情況下,引
擎的排氣量不增反減,引擎的動力還因此獲得大幅提升?關鍵在於Ford三項關鍵技術。其一,缸內直噴技術:高壓燃油系統精準的將適量燃油噴入各別汽缸內而非進汽門口,並按駕駛者需求適時調節燃油需求,降低溫度並提高燃油壓縮比。透過此一技術EcoBoost汽油渦輪引擎與一般噴射引擎相比,油耗與馬力皆大幅領先。
EcoBoost 擁三關鍵技術
以日系車為大宗的國產品牌,絕大部分還是採用自然進氣引擎
,雖然在油耗部分表現不俗,但在動力數據上就顯得較為平庸,整體的表現還是偏向油耗靠攏;不過,在Ford的車系上,因應「One Ford」全球品牌策略,陸續導入全系列EcoBoost系列引擎,而Ford所研發的EcoBoost系統引擎於2010年正式搭載在旗下各車系,短短3年內,達到生產200萬具EcoBoost引擎的重要里程碑,可見得EcoBoost引擎的成熟度及滿意度,已深得全球消費者的信賴。
其二,雙可變汽門正時系統:汽油渦輪引擎根據引擎轉速與需求,精準控制進氣與排氣門啟閉,提高燃燒效率、低轉速引擎扭力並減少廢氣排放。
近幾年來,全球暖化造成冰山融化、海平面上升,不僅帶來生態的變異,更逐漸危及人類的生存環境:二氧化碳,自18世紀的工業革命時,便逐年的向上提升,至今對地球氣候的影響不言而喻,但也因為近年環境的改變,喚起人們對於環境議題上的重視,如何減少碳排放,成為現今當務之急的課題之一;
而占全球碳排放達25%以上的汽車,自然也是改變的一大重點,要怎樣減少碳排放、提升油耗,又同時擁有高效能的動力輸出呢?渦輪增壓技術或許是當代引擎的最佳解答!
EcoBoost引擎究竟有多迷人?來看看Ford當家經典跑車Mustang就知道了,搭載2.3升EcoBoost引擎的Mustang,擁有314hp/44.3kgm的動力表現,相較上代3.7升V6自然進氣引擎305hp/38.7kgm的數據,排氣量更小的EcoBoost引擎略勝一籌,同時,油耗表現也來到10.3km/L,要馬兒跑又要馬兒吃草的觀念,將成為過去。
Focus ST搭載的是Ecoboost渦輪增壓直噴雙可變氣門正時引擎,僅有2.0升的排氣量,能在5,500rpm時爆發出250hp的最大馬力,35.19kgm的最大扭力在2,000~4,500rpm時可全數乍現,搭配密齒比設定的六速手排,使得0-100km/h加速僅需6.5秒,極速表現也來到248km/h;此外,超增壓技術也使得這具引擎在約莫3,000~4,000rpm時,能自動開啟長達15秒的最大扭力輸出,提供額外約7.4%的扭力水準。
Mondeo2.0 EcoBoost搭載的即是Ford屢獲國際引擎大獎肯定、同樣也運用於Focus ST身上的2.0升EcoBoost直列四缸渦輪增壓引擎,不僅於引擎轉速達5,300rpm時,就能
輸出強勁的240hp最大馬力,而高達35.2kgm的峰值扭力,更可在2,300rpm至4,900rpm的轉速域全數爆發,搭配附換檔撥片的SelectShift六速手自排變速系統,只需7.9秒即可完成0~100km/h的加速衝刺,極速也上看至240km/h。
New Focus 加速更帶勁
以去年全面改款的New Focus來說,除了外型上的變革,更重要的在於Ford為其帶來了1.0升及1.5升EcoBoost引擎配置,使得New Focus的加速表現更上一層,尤其搭載EcoBoost引擎的New Focus上,高速中的再加速表現更勝舊款2.0升自然進氣引擎車款。另外在上坡路段,EcoBoost引擎的扭力峰值的輸出曲線,相較舊款2.0升自然進氣引擎提前接近3,000rpm湧現,扭力高原也從1,600rpm一直延伸至5,000rpm,代表駕駛在這個轉速區間內,能持續獲得峰值扭力的奧援,在連續的爬坡路段,就無需將轉速刻意拉高便能輕易的將車輛帶出。且在歐系底盤的加持之下,車輛在動態更顯沉穩安定。
在全新改款的Focus提供1.0升及1.5升EcoBoost兩種動力輸出規格,在1.0升車型上擁有125hp/17.3kgm的動力表現;而1.5升EcoBoost渦輪增壓的車型上,集合壓燃油直噴以及雙獨立可變汽門等技術,使得動力來到180hp/24.5kgm的輸出表現。同時,新的氣缸蓋設有改良的散熱裝置及集成進氣歧管設計,縮短從氣缸到渦輪增壓器的廢氣排放距離;兩者皆搭配全新的SelectShift六速手自排變速系統,帶來更為傑出的油耗表現。
獨步業界的渦輪增壓缸內直噴技術,Kuga 2.0EcoBoost不僅能提供比同級引擎高出25%的強大馬力與扭力輸出功率,還可增加約20%的燃油經濟性並降低15%的碳排放量,其中2.0升EcoBoost渦輪增壓引擎更以其優異性能,屢屢蟬聯被美國「Ward's Auto World」權威汽車雜誌評選為「年度十大最佳引擎」,而Kuga 2.0 EcoBoost核心搭載的便是這顆能爆發出242hp最大馬力及35.7kgm強悍扭力的2.0升渦輪增壓引擎。
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