保時捷在高性能跑車領(lǐng)域再次引領(lǐng)創(chuàng)新潮流,其最新推出的992.2代911車型中的T-Hybrid系統(tǒng),將渦輪增壓與電氣化技術(shù)完美融合,展現(xiàn)了F1混動技術(shù)在民用車型上的全新應(yīng)用。
與豐田普銳斯等經(jīng)濟型家用車的混動模式不同,保時捷T-Hybrid系統(tǒng)的核心在于高壓系統(tǒng)與高功率增壓器及電機的協(xié)同工作,旨在實現(xiàn)空氣燃油比Lambda=1的理想狀態(tài),從而在保持強勁輸出的同時,顯著降低排放。這一創(chuàng)新方案不僅滿足了日益嚴格的歐洲排放要求,更為高性能汽油車的發(fā)展指明了新的方向。
在排放法規(guī)的推動下,保時捷工程師們面臨了如何在不犧牲性能的前提下,實現(xiàn)排放控制的挑戰(zhàn)。Lambda=1的概念成為了他們的理想追求,因為在這一狀態(tài)下,三元催化器能夠最高效地轉(zhuǎn)換未燃烴、一氧化碳以及氮氧化物等有害物質(zhì)。然而,傳統(tǒng)上為了追求最大功率而采用的燃油加濃策略,會導(dǎo)致排放顯著變差,與法規(guī)相悖。
為了在高負荷時維持發(fā)動機的安全和動力輸出,同時避免排放惡化,保時捷T-Hybrid系統(tǒng)采用了大尺寸單渦輪配合e-Turbo電動渦輪的設(shè)計。這一設(shè)計不僅放棄了傳統(tǒng)的廢氣旁通閥,還通過400V高壓電池組滿足大功率驅(qū)動和發(fā)電需求,打破了常規(guī)量產(chǎn)車的渦輪增壓模式。
e-Turbo能夠在中低轉(zhuǎn)速或高負荷時提供額外增壓,使發(fā)動機即使維持Lambda=1,也能夠產(chǎn)生接近或超過過去“富油”狀態(tài)時的動力水準。這一創(chuàng)新技術(shù)不僅兼顧了排放與性能,還通過電機輔助渦輪起轉(zhuǎn),避免了傳統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)下渦輪遲滯的問題。
在992.2 GTS T-Hybrid車型中,保時捷與BorgWarner合作開發(fā)了一顆大尺寸e-Turbo,它能夠在兩種狀態(tài)間切換:在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低、排氣量不足時,由高壓電機帶動渦輪快速旋轉(zhuǎn),縮短增壓遲滯;在高速工況或大排量廢氣流動下,電機切換為發(fā)電機,將過剩能量轉(zhuǎn)化為電能儲存至高壓電池。
為了容納40kW的電機,保時捷將其與PDK變速箱進行了一體化設(shè)計。這一結(jié)構(gòu)不僅提供了更迅速的換擋響應(yīng)和穩(wěn)定的動力銜接,還為深度賽車玩家?guī)砹巳碌鸟{駛體驗。盡管T-Hybrid系列目前不兼容手動變速箱,但保時捷在環(huán)保與性能間尋求平衡時做出的這一技術(shù)取舍,無疑得到了市場的廣泛認可。
為了進一步提升性能并滿足排放要求,保時捷還將引擎排量從原本的3.0升升級到3.6升。這一改變使發(fā)動機更容易達到目標扭矩,減少了燃油加濃的機會。同時,通過多通道水冷系統(tǒng)、全時Lambda=1配合高流量汽油直噴技術(shù)等先進手段,保時捷從根本上減少了對富油冷卻的依賴,實現(xiàn)了油耗和排放的雙重優(yōu)化。
在賽道駕駛中,T-Hybrid系統(tǒng)的優(yōu)勢尤為明顯。傳統(tǒng)渦輪遲滯對出彎加速和車輛動力銜接造成的困擾,在e-Turbo的助力下得到了有效解決。電機帶動足夠的壓氣流量保證了油門踩下即有可觀扭矩,對賽道圈速提升或山路超車均有顯著幫助。
保時捷T-Hybrid系統(tǒng)的推出,標志著渦輪增壓領(lǐng)域的一次關(guān)鍵進化。單大渦輪+e-Turbo的布局重塑了渦輪增壓在街車應(yīng)用中速度與能量管理的方式,高壓電池與電機形成的小型化但高功率的動能回收及渦輪驅(qū)動平臺,使車輛擁有了更高的運行效率。
盡管T-Hybrid系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜度、整車質(zhì)量、系統(tǒng)成本等方面付出了更高代價,且手動變速箱的缺失對部分駕駛愛好者來說是一種遺憾,但從總體研發(fā)思路與測試數(shù)據(jù)來看,該系統(tǒng)確實在保證911車系一貫高性能水準的同時,滿足了更加嚴苛的排放要求。
隨著排放法規(guī)的持續(xù)收緊以及消費者對高性能車型“既要動力又要環(huán)?!钡男枨笊仙r捷T-Hybrid系統(tǒng)的成功推出,無疑為更多主機廠在渦輪增壓與混動融合上提供了寶貴的啟示。未來,類似的高壓e-Turbo量產(chǎn)車型有望在高端跑車與運動型豪華車市場逐步普及,真正將F1技術(shù)引入日常出行。