小排量通常是指排气量低于1600毫升,提高小排量发动机的动力性能,目前最常见的方法还是依靠涡轮或机械增压技术。不过小排量增压发动机并不像一些汽车厂商宣传的那样,是独一无二的高新科技,其实小排量涡轮增压发动机,早在上世纪80年代初就已经进入了量产。



由发动机排出的废气驱动的涡轮增压技术,最早由瑞士工程师Alfred Buchi(阿尔佛莱德-布琪)发明,1918年由法国工程师Auguste Rateau(奥古斯特-拉多)首先成功应用在雷诺战斗机的发动机上。二战时期美国通用电气(GE)公司,曾在B17、B24轰炸机、P38、P47战斗机上广泛应用此项技术。


而第一款量产涡轮增压汽车,则是1962年上市的奥兹莫比尔-卡特拉斯“喷火”,这款车配备的3.52升V8发动机单涡轮增压发动机。采用了Garrett T5小型涡轮增压器,最高增压值仅0.29 bar,压缩比达10.25:1,动力输出由自然吸气版本的185马力提高至215马力,峰值扭矩高达408牛/米。

为了能使发动机正常工作,一只侧吸式化油器安装在涡轮增压器进气口之前,混合气由增压器直接吸入发动机,雾化后的汽油可以起到冷却进气的目的。





欧洲第一款涡轮增压车型就是BMW的2002 Turbo,其实BMW在二战期间就已经开始在航空发动机中广泛使用涡轮增压技术,著名的“屠夫之鸟”FW190战斗机配备的BMW 139型双星形18缸涡轮增压发动机,最大动力输出可达1550马力,仅次于同时期P51D“野马”的“梅林(派卡德V1650-7)”两级两速机械增压V12发动机的1590马力。

而日后被奉为“汽车涡轮增压专家”的萨博,直到1978年才推出了首款量产涡轮增压汽油发动机车型99 Turbo,排气量2.0升的8气门涡轮增压发动机,最大动力输出在5000转时达到145马力,峰值扭矩在3000转时达到236牛/米。而采用类似设计推出早了五年的BMW 2002 Turbo,最大动力输出在5800转时可达170马力,峰值扭矩在4000转时达到240牛/米。

当时涡轮增压发动机的设计目的只有一个,那就是高性能高效率,碍于不太先进的涡轮增压器、比较落后的燃油喷射系统,这时的涡轮增压发动机大多采用了极低的压缩比,比如BMW 2002 Turbo的压缩比就仅为6.9:1。结果就是严重的涡轮迟滞、极差的低转扭矩和较高的油耗。

最早研发小排量涡轮增压车型的汽车厂商就是雷诺,1982年雷诺在和大众高尔夫GTI同年诞生的第一代雷诺5 Alpine的基础上,推出了雷诺5 Alpine Turbo。

此车配备了一台C2J 1.4升8气门涡轮增压发动机,最大动力输出可在6000转时达到110马力,峰值扭矩在4000转时达到147牛/米,涡轮增压器采用了美国Garrett T3。其0-100公里/小时加速仅8.7秒,极速可达186公里/小时。


1983年为了参加B组拉力赛而推出的中置后驱雷诺5 Turbo,C2J发动机的压缩比降至7:1,并采用了全新的博世K-Jetronic机械燃油喷射系统,最大动力输出可达162马力,峰值扭矩在3250转时即达221牛/米。此车0-100公里/小时加速仅6.6秒,极速可达209公里/小时,足以让目前任何一款在售的“小钢炮”们跌破眼镜。

1987年雷诺又推出了雷诺5 GT Turbo,同样是1.4升8气门的C1J发动机,改用了Garrett T2涡轮增压器,最大动力输出在5750转时达到120马力,峰值扭矩在3750转时达到165牛/米。此车0-100公里/小时加速仅7.5秒,极速可达204公里/小时。

1991年雷诺5 GT Turbo停产后,雷诺才把高性能车型的重点转向了Clio,直到2004年梅甘娜RS的推出,雷诺才重拾高性能涡轮增压发动机。



1983年丰田在第三代Starlet Ri和Turbo R(小福星 EP71)车型上,配备了1.3升(1295毫升)顶置单凸轮轴12气门2E-TELU涡轮增压发动机,采用了日立CT9涡轮增压器,最大动力输出为110马力。1986年排气量增至1.5升(1456毫升)的3E-TE发动机诞生,最大动力输出在5600转时达到115马力,峰值扭矩在3200转时达到172牛/米,这台发动机也在Starlet(EP71)车型上使用。

以全新的顶置双凸轮轴16气门4E-FE自然吸气发动机为基础,开发的4E-FTE涡轮增压发动机于1989年在第四代Starlet(EP82)GT Turbo车型 上使用。4E系列发动机是在2E系列发动机的基础上,将缸径由73毫米加大至74毫米,冲程则保持在77.4毫米,实际排气量由1295毫升提升到1331毫升。

自然吸气版本的4E-FE就可以在6600转时达到100马力,涡轮增压版本的4E-FTE则将压缩比降至8.2:1,并使用了凹顶活塞、强化活塞连杆、单位流量更大的喷油嘴、中冷器和日立CT9涡轮增压器。和2E-TELU相比,4E-FTE已经可以通过行车电脑控制电磁阀来实现超增压模式,增压值可由0.4 bar瞬间提高至0.65 bar,最大动力输出在6400转时达到135马力,峰值扭矩在4800转时达到157牛/米。


1995年最后一代Starlet车系也配备了4E-FTE涡轮增压发动机,即Starlet Glanza V(EP91),虽然车重由Starlet GT Turbo的890公斤增加至950公斤,但此车0-100公里/小时加速用时仅8.3秒。

1983年意大利菲亚特汽车推出了全新的小型车Uno(意大利语1的意思),1985年采用了146系列1.3升顶置单凸轮轴8气门涡轮增压发动机的Uno 1.3 Turbo i.e.问世。146系列是在1.3升自然吸气138系列的基础上,加入了IHI RHB5 VL7涡轮增压和中冷器,80.5毫米和63.9毫米的缸径、冲程保持不变,实际排气量为1301毫升。

压缩比为8:1,采用了博世LH Jetronic燃油喷射系统,最大动力输出在5750转时达到105马力,峰值扭矩在3200转时达到146牛/米。车重仅845公斤,0-100公里/小时加速用时仅8.3秒,极速可达196公里/小时。


1989年菲亚特又推出了Uno 1.4 Turbo i.e.,此车配备了一台排气量为1.4升的146系列涡轮增压发动机,即在1.3 Turbo i.e.的基础上将冲程增至67.4毫米,实际排气量达到1372毫升,压缩比降至7.9:1。最大动力输出在6000转时达到118马力,峰值扭矩在3500转时达到161牛/米。


1993年菲亚特推出了Uno的替代车型Punto,同年高性能版Punto GT问世,配备了来自Uno 1.4 Turbo i.e.的128系列顶置单凸轮轴8气门涡轮增压发动机,但是动力输出提高到了136马力,峰值扭矩在3000转时达到了200牛/米。此车0-100公里/小时加速用时仅7.9秒,最高时速可达200公里/小时。

虽然Punto GT最末期的车型动力输出降至130马力,但峰值扭矩却提高到了208牛/米,整体性能表现仍和1999年第二代Punto车型的高性能版HGT Abarth相当。
同样是在1983年,日本大发汽车在第二代Charade(G11,也就是我们熟知的夏利)车型上,配备了一台排量为993毫升的CB60顶置单凸轮轴6气门三缸涡轮增压发动机。



采用了由IHI提供的涡轮增压器,动力输出由自然吸气版本CB23的55马力提升至68马力,峰值扭矩在3200转时输出106牛/米,在Turbo和限量版的DeTomaso车型上使用。

1987年大发在第三代Charade(G100)车型上,配备了全新的顶置双凸轮轴12气门CB70涡轮增压发动机,和CB60相比主要区别是使用了全新的12气门缸盖,压缩比由8:1降低至7.8:1,缸径和冲程仍保持在76和73毫米。

最大动力输出在6500转时达到100马力,峰值扭矩在3500转时输出126牛/米,采用了IHI RHB51涡轮增压器并配上了风冷式中冷器。这就是排气量1公升级的“小钢炮”Charade GT-ti,此车0-100公里/小时加速用时仅7.7秒,极速可达185公里/小时。

1989年大发又推出了Leeza Turbo Injection,此车配备了一台排气量仅548毫升的6气门三缸EB涡轮增压发动机,最大动力输出在7000转时达到63马力,峰值扭矩在4000转时达到76牛/米,升功率达85千瓦(115马力),极速达到145公里/小时。


1988年铃木在Alto(奥拓)Works的基础上推出了Alto Works Twincam RS-R,同样配备了排气量547毫升的F5A 12气门三缸涡轮增压发动机。

最大动力输出在7500转时达到63.9马力,峰值扭矩在4000转时达到77牛/米,升功率达到85.3千瓦(115.2马力),在五前速手动变速箱的传动之下,虽然最终减速比达4.71,但安全极速仍可达160公里/小时。


斯巴鲁Rex Turbo配备了排气量为548毫升的EN05 8气门四缸机械增压发动机,和后来的马自达AZ-1配备的铃木F6A 12气门657毫升三缸涡轮增压发动机,动力输出均在64马力以内,最高时速均在140公里/小时左右,最终也确立了日本特有的K-Car车型标准。


1990年大发全新车型Mira上市,此车配备了一台排气量为659毫升的EF-VE顶置双凸轮轴12气门三缸涡轮增压发动机,最大动力输出达到63.9马力。


1997年推出的大发FR-X车型,配备了一台排气量850毫升的顶置双凸轮轴16气门四缸涡轮增压发动机,最大动力输出在7200转时达到100马力,峰值扭矩在4800转时达到118牛/米,升功率达到86.2千瓦(116.5马力)。

在生产了十多年排气量在1.0升以下的涡轮增压发动机车型之后,2001年大发推出了配备1.3升K3-VET顶置双凸轮轴16气门四缸涡轮增压发动机的YRV Turbo R 4WD。

K3-VET采用了更适合增压工况的72毫米缸径、79.7毫米冲程的“长行程”设计,并采用了全铝缸体和DVVT(dynamic variable valve timing)动态可变气门正时系统。最大动力输出在6400转时达到140马力,峰值扭矩在3200转时达到177牛/米。

同年在欧洲市场发售的YRV Turbo 130,动力输出调低至130马力,峰值扭矩也降至170牛/米。


1985年意大利Lancia(兰西亚)在B组拉力赛车037的量产版037 Rallye之后,推出了排气量仅1升(1049毫升)的Y10 Turbo车型。此车配备了一台菲亚特156 A1系列1.0升顶置单凸轮轴8气门四缸涡轮增压发动机,压缩比仅7:1,供油系统由特制的韦伯30/32 DMTR 103/251化油器负责,涡轮增压器则是IHI RHB52,最大动力输出在5750转时达到86.2马力,峰值扭矩仅在2750转时达到123牛/米。此车净重只有790公斤,0-100公里/小时加速用时10.25秒,极速可达172公里/小时。

同年Lancia又推出了Delta HF Turbo,此车配备了一台排气量为1.6升(1585毫升)的顶置双凸轮轴8气门涡轮增压发动机,供油系统则是由意大利Magneti Marelli和美国韦伯联合开发。这台发动机虽然采用了84毫米缸径、71.5毫米冲程的“短行程”设计,但是141马力的最大动力输出在5500转时就已经达到,峰值扭矩在3500转时达到191牛/米。


此车仍采用前置发动机前轮驱动的驱动布局,车重为1000公斤,0-100公里/小时加速仅8.7秒,极速可达203公里/小时。虽然性能表现远不及同时期推出的Delta S4量产车型,但也成为一款经典的意大利前驱“钢炮”。

1992年Lancia在推出动力输出降低至131马力的Delta 1.6 i.e. turbo HF之后,在小排量涡轮增压发动机技术方面沉寂了17年之久,直到2008年在菲亚特C平台上开发的Delta 1.4 Turbo的推出。


这时的Delta车系已经发展至第三代,和菲亚特Bravo(博悦)、Stilo采用同一平台,此车也配备了1.4升T-JET 198 A 4000全铝涡轮增压发动机,采用了72毫米缸径、84毫米冲程的“长行程”设计,压缩比达到9.8:1。

最大动力输出在5000转时达到120马力,206牛/米的峰值扭矩仅在1750转时即可达到,0-100公里/小时加速用时9.8秒,极速达到195公里/小时。高输出版则将最大动力输出提升到150马力,输出转速延后至5500转,峰值扭矩虽然不变,但是输出转速延后至2250转。0-100公里/小时加速用时缩短至8.7秒,极速增至210公里/小时,百公里综合油耗仅7升,碳排放为165克/公里,Lancia Delta 1.4 Turbo和菲亚特Bravo成为经典的高效能环保小排量高性能车型。


阿尔法-罗密欧MiTo 1.4 Turbo同样配备了T-JET 198 A 4000发动机,最大动力输出提升至155马力,峰值扭矩在3000转时达到230牛/米,0-100公里/小时加速仅8秒,极速达到215公里/小时。

2009年推出的MiTo 1.4 MultiAir Quadrifoglio Verde车型,配备了全新的199 A 8000发动机,和198 A 4000的主要区别是加入了MultiAir电控液压可变气门系统。


最大动力输出在5500转时达到170马力,峰值扭矩在2500转时达到250牛/米,0-100公里/小时加速仅7.5秒,极速可达219公里/小时,百公里综合油耗仅6升,碳排放量仅为139克/公里。


另外,阿尔法-罗密欧还推出了独特的MiTo TwinAir S&S车型,此车配备了一台0.9升两缸8气门涡轮增压发动机,压缩比高达10.01:1,最大动力输出在5500转时达到84.7马力,峰值扭矩在2500转时达到145牛/米,0-100公里/小时加速仅12.5秒,极速达到174公里/小时。百公里综合油耗仅4.9升,碳排放量仅为98克/公里,代表着小排量涡轮增压发动机的全新发展方向。




菲亚特最近推出的全新Punto TwinAir Stop&Start和2010年推出的500 TwinAir 85,均配备了这台油耗、碳排放极低的双缸涡轮增压发动机。
三菱不仅仅生产军工产品、电器、汽车、机电产品,其资深的航空工业背景,也使其成为世界上最早生产涡轮增压器的厂商之一。


在Saab首款涡轮增压车型900 Turbo推出后的第二年,三菱就推出了首款小排量涡轮增压车型Colt 1400 Turbo,此车配备了顶置单凸轮轴8气门4缸4B12涡轮增压发动机,缸径、冲程分别为74和82毫米,实际排气量为1410毫升。

最大动力输出在5500转时达到106.5马力,峰值扭矩在3500转时达到155牛/米,使车重仅860公斤的Colt 1400 Turbo在10.4秒内即可完成0-100公里/小时加速,最高车速达到166公里/小时,这也是三菱汽车对小排量涡轮增压发动机的首次尝试。


1984年三菱在第三代Colt车型上配备了1.6升四缸8气门4G32BT涡轮增压发动机,这就是性能更强的Colt 1600 Turbo,缸径、冲程分别增大至76.9和86毫米,压缩比为7.8:1,最大动力输出在5500转时达到124.7马力,峰值扭矩在3000转时达到182牛/米。和上一代的Colt 1400 Turbo相比车重仅增加了20公斤,其0-100公里/小时加速用时仅9秒,极速可达185公里/小时。

1987年配备全新的顶置双凸轮轴16气门4G61涡轮增压发动机的三菱Colt GTi 16V Turbo,全新的4G61发动机采用了82.3毫米缸径和75毫米冲程的“短行程设计”,压缩比为8:1。

最大动力输出在6000转时达到160马力,峰值扭矩在2500转时即达到221牛/米,此车的最高时速可达215公里/小时,除了前轮驱动的版本,还提供了四驱版本。4G61涡轮增压版发动机也为后来Lancer Evolution前三代车型使用的4G63前期版机型打下了良好的基础。

此后一直到2004年三菱汽车才重新回到小排量涡轮增压发动机和车型的开发上来,这一年全新的第七代Colt CZT问世,这款外形设计很欧化的小车,配备了历史悠久的4G15系列发动机的顶置双凸轮轴MIVEC涡轮增压版本。这台发动机虽然仍采用传统的铸铁缸体,唯一称得上先进的设计就是MIVEC可变气门正时系统,但是75.5毫米缸径、82毫米冲程的“长行程”设计,使这款发动机拥有先天的涡轮增压体质。

与自然吸气版本的4G15 MIVEC发动机相比,最大动力输出由97马力提升至147马力,峰值扭矩由132牛/米提升至210牛/米,且输出转速降至3500转。仅1070公斤的车重,使此车0-100公里/小时加速用时仅7.2秒,最高车速为210公里/小时,更可贵的是百公里综合油耗仅6.8升,碳排放量为161克/公里。



2007年三菱又推出了Colt Ralliart Version-R限量版,最大动力输出再次提升至163马力,0-100公里/小时加速用时缩短至7.1秒,此车截止到2010年仅生产了500辆。除了更强的动力输出以外,Colt Ralliart Version-R还采用了专属的车身扰流套件、带有散热口的发动机盖、16寸超轻铝合金轮圈、Advan Neova高性能轮胎、黑底头灯和Recaro赛车座椅。

而这台1.5升4G15 MIVEC涡轮增压发动机,还曾配备在Brabus改装的Smart forfour车型上,动力输出提升至177马力,使此车的0-100公里/小时加速用时仅6.9秒,极速达到221公里/小时。

作为拥有多年高性能涡轮增压发动机研发经验的日产汽车,早在1985年就开始投产小排量涡轮增压发动机,首款配备小排量涡轮增压发动机的车型就是Micra Turbo(第一代日规March)。Micra Turbo采用的是MA系列发动机中的MA10ET,虽然MA系列发动机仍采用比较落后的顶置单凸轮轴每缸两气门的配气机构设计,但是全系列机型均采用了全铝缸体。

其中MA10ET是MA系列的第一款涡轮增压机型,缸径、冲程同为68毫米,压缩比为8.0:1实际排气量为987毫升,最大动力输出在6000转时达到74马力,峰值扭矩在4400转时达到106牛/米。这款机型除了在Micra Turbo车型上使用,1991年还在日产小型敞篷车Figaro上使用。


1989年机械、涡轮双增压的Micra Superturbo问世,此车配备了目前世界上排气量最小的量产“双增压”发动机,这就是排气量仅930毫升的MA09ERT。MA09ERT是在MA10ET的基础上,将缸径缩小至66毫米,压缩比进一步降低至7.7:1。在机械增压和涡轮增压器的协助之下,最大动力输出在6400转时达到110马力,峰值扭矩则在4800转时达到130牛/米。




Micra Superturbo分为配备三前速自动和手动五前速变速箱的两种车型,并配备了黏耦式LSD,0-100公里/小时加速用时仅7.7秒,0-400米加速用时仅15.5秒,极速可达180公里/小时。此后,这款机型还在March R和March Superturbo R车型上使用过。


在Micra/March车系进入到第四代的2010年,日产再次在这款拥有近三十年历史的小车上使用了增压发动机,只不过这次已经加入了先进且低油耗的DIG-S双缸内直喷系统,横列四缸的缸体排列布局也改成了横列三缸,这就是HR10DDT和HR12DDT。其中HR10DDT再次使用了机械、涡轮双增压技术,HR12DDT则采用13:1超高压缩比结合机械增压器的高效能搭配。

除了CVTCS连续可变气门正时控制系统、双喷嘴缸内直喷系统、DLC高强度气门挺柱及活塞环涂层、超轻封钠排气门、可变容量机油泵等先进技术以外,为了进一步提高燃油经济性,还使用了马自达曾经量产过的“米勒”五行程技术。

所谓的米勒五行程技术,就是在活塞达到下止点进入压缩行程之前,进气门仍处于开启状态,此时缸体吸入的空气会部分回流进气歧管,使发动机的膨胀比大于实际压缩比,从而达到提高燃烧效率、减少燃油消耗的目的。不过如此的设计会造成进气效率低,故需要使用高增压值的机械增压器来提高进气效率,最终HR12DDT可在5600转时输出72.3千瓦(98.3马力),峰值扭矩在4400转时达到142牛/米。

Micra 1.2 DIG-S的手动变速箱车型0-100公里/小时加速用时11.3秒,最高时速可达180公里/小时。结合起停系统之后,此车的百公里综合油耗仅4.1升,碳排量仅为95克/公里,成为一款燃油经济性极高同时又兼顾了动力性能的高科技小车。
欧美汽车品牌中,最早开始量产小排量涡轮增压车型的除了雷诺、菲亚特、蓝西亚以外就是福特,福特英国分厂于1985年在第四代Escort的基础上推出了Escort RS Turbo。


此车配备了一台1.6升CVH系列四缸涡轮增压发动机,缸径、冲程分别为79.96和79.52毫米,压缩比为8.2:1,供油系统则采用了博世KE-Jetronic电控燃油喷射系统。


配气结构则仍为顶置单凸轮轴8气门,最大动力输出在5750转时达到132马力,180牛/米的峰值扭矩在2750转时达到。此车车重仅为1080公斤,0-100公里/小时加速用时仅8.2秒,最高时速可达196公里/小时。


1990年福特又在第三代Fiesta(嘉年华)车系的基础上,推出了Fiesta RS TURBO,此车仍配备1.6升CVH涡轮增压发动机,但是改用了福特具备OBD1功能的第四代EEC发动机管理系统。


最大动力输出在5500转时微升至134马力,183牛/米的峰值扭矩仅在2400转时即可达到。此车车重仅910公斤,0-100公里/小时加速用时仅7.9秒,极速可达209公里/小时。


20年后福特以先进许多的EcoBoost缸内直喷涡轮增压技术,重返小排量涡轮车型和发动机的行列。首款1.6升EcoBoost发动机在2010款蒙迪欧1.6旅行车上使用,缸径、冲程和自然吸气版本一样,分别为79和81.4毫米,最大动力输出在5700转时达到160马力,峰值扭矩在1600-4000转的范围内达到270牛/米。

此车配备了一台手动六前速变速箱,在车重达到1501公斤的情况下,0-100公里/小时加速用时仅需9.6秒,最高车速达到210公里/小时。百公里综合油耗仅6.8升,碳排放量也只有158克/公里。


而用在全新福克斯Zetec S车型上的版本,动力输出在5700转时达到180马力,峰值扭矩在1900-4000转时达到270牛/米,0-100公里/小时加速用时仅7.9秒,最高车速可达220公里/小时,碳排放量也只有139克/公里。

配备在全新福克斯车型上的1.0 EcoBoost发动机,更宣告了福特小排量缸内直喷涡轮增压发动机正式走向了高效能、低油耗。

这也是福特首款三缸涡轮增压发动机,缸径仅为71.9毫米,冲程却达到82毫米,实际排气量为999毫升,配气机构为顶置双凸轮轴12气门,压缩比为10:1。动力输出则根据配备的手动变速箱分为两个版本,手动五前速的车型最大动力输出在6000转时达到100.4马力,峰值扭矩在1400-4000转时均可达到170牛/米;手动六前速的车型则增至124.7马力和200牛/米(1400-4500转)。前者0-100公里/小时用时为12.5秒,最高车速为185公里/小时,后者则缩短至10.8秒,最高车速则提升至193公里/小时。
虽然动力性能和两种现款1.6升自然吸气版本(传统电喷和直喷)发动机相当,但两车的综合油耗仅为4.8和5升,碳排放量也仅为109和114克/公里,不得不说福特在超小排量涡轮增压发动机技术上取得了全新的突破。

而MINI、奔驰、大众、欧宝、宝马开发小排量发动机的历史只能追溯到2000年以后,其中MINI在2001年推出了Cooper S(R53),配备了一台克莱斯勒和被宝马收购的罗孚联合开发的1.6升Tritec机械增压发动机。缸径、冲程和自然吸气版本同为77和85.8毫米,但是压缩比由10.5:1降至8.3:1,并加入了一台Eaton M45机械增压器,动力输出提高至163马力,峰值扭矩也由149牛/米提高至210牛/米。

使小巧灵动的MINI Cooper S 0-100公里/小时加速用时仅7.6秒,0-400米加速用时16.2秒,最高时速为203公里/小时。百公里综合油耗仅6.8升,碳排放量为202克/公里。

2004年MINI Cooper S敞篷版上市,动力和扭矩输出分别提高至170马力和220牛/米,0-100公里/小时加速用时缩短至7.4秒,最高时速为215公里/小时。百公里综合油耗仅7.1升,碳排放量为211克/公里。


这一代性能最强的MINI就是2006年推出的Cooper S John Cooper Works GP Kit,Tritec机械增压发动机的动力输出被提高至218马力,输出转速由以前的6000转提高至7100转,峰值扭矩在4600转时达到250牛/米。此车的0-100公里/小时加速用时仅6.5秒,最高车速可达240公里/小时。


同年,换代MINI Cooper S(R56)问世,最主要的变化是改用宝马和PSA集团联合开发的EP6DT(宝马称为N14B16TO)1.6升涡轮增压发动机,虽然EP6系列的缸径和冲程和Tritec相同,但是缸体设计却源于PSA TU系列。供油方式也进化为缸内直喷,并加入了进气单侧Valvetronic可变气门正时、升程系统,涡轮增压器是博格华纳生产的K03双涡流型号。

压缩比仅从自然吸气版本的11:1降至10.5:1,最大动力输出则可在5500转时达到175马力,标准峰值扭矩在1600转时达到247牛/米,超增压模式下峰值扭矩在1700-4500转时达到260牛/米。手动六前速变速箱版本的MINI Cooper S的0-100公里/小时加速用时仅7.1秒,最高车速为225公里/小时。百公里综合油耗仅6.9升,碳排放量仅164克/公里。


2008年高性能版的MINI John Cooper Works诞生,N14B16TO发动机的动力输出在6000转时提高210.8马力,峰值扭矩在2000-5300转时达到280牛/米。此车仅提供手动六前速变速箱,0-100公里/小时加速用时仅6.5秒,最高时速达到238公里/小时,百公里综合油耗仍为6.9升,碳排放量微升至165克/公里。

2009年推出的MINI John Cooper Works敞篷版(R57),动力输出微升至210.9马力,峰值扭矩不变,0-100公里/小时加速用时6.9秒,最高时速为235公里/小时,百公里综合油耗升至7.3升,碳排放量微升至169克/公里。


而到了R57系列的MINI Cooper S敞篷,发动机编号改为了N18B16MO,动力输出在相同的转速下提升至184马力,0-100公里/小时加速用时仅7.3秒,最高时速达到225公里/小时,百公里综合油耗仍为6升,碳排放量仅139克/公里。



用在最近刚刚上市的Cooper S Coupe(R58)和Roadster(R59)的N18B16MO,最大动力输出为183.5马力,前者的峰值扭矩输出转速仅1600转,后者则从1730-4500转达到。

MINI的N18B16MO 1.6升涡轮增压发动机把机油滤芯和安装脚位改进之后,成为宝马全新1系(F20)116i和118i的动力系统,厂方编号也改成了N13B16。虽然在116i上动力并不算太强,但是仅在4400转时即可输出136马力的动力,这在现代化顶置双凸轮轴多气门发动机中是比较罕见的!220牛/米的峰值扭矩也仅在1350即能达到。

116i的手动六前速版本,0-100公里/小时加速用时仅8.5秒,最高车速为210公里/小时,百公里综合油耗仅5.5升,碳排放量仅129克/公里,也许这就是低增压缸内直喷最大的优势。

118i的170马力动力输出也仅在4800转时就能达到,250牛/米的峰值扭矩在1500-4500转的范围内均可达到,0-100公里/小时加速用时仅7.4秒,最高时速可达225公里/小时。百公里综合油耗也不过5.8升,手动六前速的版本碳排放量也只比116i多了5克/公里。
不管国内宝马是否愿意承认N18B16MO或N13B16和标致-雪铁龙有关,但无可辩驳的是EP6DT确实经受了充分的考验,也是台表现很出色的高性能小排量涡轮增压汽油发动机。
1982年Lancia(蓝西亚)首先在量产版037 Rallye车型上,配备了和菲亚特联合开发的2.0升机械-涡轮双增压发动机,1985年蓝西亚将这项技术应用到了Delta S4 B组拉力赛车上。





1988年大众汽车在高尔夫Rallye车型上配备了1.8升顶置单凸轮轴8气门机械-涡轮双增压发动机,最大动力输出在5800转时达到160马力。


第二年大众汽车又在高尔夫G60 Limited版本上,配备了全新的1.8升顶置双凸轮轴16气门机械-涡轮双增压发动机,最大动力输出在6500转达到209马力,252牛/米的峰值扭矩在5000转时达到。

此车0-100公里/小时加速用时仅7.4秒,最高车速为229公里/小时。不过高尔夫Rallye、G60和Corrado G60的定位都属于高性能运动车型,产量也相当有限。

大众汽车真正开发出的小排量增压汽油发动机,是配备在2005年上市的高尔夫TSI Twincharger车型上的1.4升双增压发动机,缸径、冲程分别为76.5和75.6毫米,缸体材料为传统的铸铁,结构为开放式冷却水道,压缩比为10:1,配配备了TSI缸内燃油直喷供油系统。

最大动力输出在5600转时达到140马力,峰值扭矩在4000转时达到220牛/米,此车配备了6前速手动变速箱,0-100公里/小时加速用时8.8秒,最高车速为205公里/小时。百公里综合油耗7升,碳排放量为165克/公里。

同年大众推了高尔夫GT,此车配备一台1.4升(实际排气量为1390毫升)的机械-涡轮双增压发动机。缸径、冲程分别为76.5和75.6毫米,缸体材料仍为铸铁,结构为开放式冷却水道,压缩比仍为10:1,最大动力输出在6000转时达到170马力,峰值扭矩在1500-4750转时达到240牛/米。

此车配备了6前速DSG双离合器变速箱,0-100公里/小时加速用时8.2秒,最高车速为214公里/小时。百公里综合油耗6.0升,碳排放量为179克/公里。不过这台发动机过高的开发成本,使其售价偏高最终致使销量远低于逾期。


2008年推出的高尔夫1.4TSI和2009年推出的尚酷1.4TSI也配备了1.4TSI双增压发动机,不过为了更严格的排放标准和降低碳排放量,最大动力输出在5800转时降至160马力,峰值扭矩不变但输出范围为1500-4500转。两款车型均配备了7前速DSG变速箱,0-100公里/小时加速用时均为8秒,最高车速分别为220和218公里/小时,百公里综合油耗分别为6和6.3升,碳排放量分别为139和147克/公里。


而目前广泛用在国内合资大众和部分进口大众尚酷等车型上的1.4 TSI,采用的是单纯的涡轮增压技术,进口尚酷1.4TSI的最大动力输出在5800转(德国原版为5000转)时达到122马力,峰值扭矩在1500-4500转(德国原版为1500-4000转)时达到200牛/米。可喜的是国内版本的1.4TSI发动机最大动力输出为131马力,峰值扭矩在1750-3500转时达到220牛/米。

2009年大众汽车首次在高尔夫车型上配备了1.2TSI涡轮增压发动机,这台发动机是在1.4TSI的基础上,将缸径由76.5毫米缩小至71毫米,压缩比仍为10:1。

最大动力输出在5000转时达到105马力,峰值扭矩在1550-4100转时达到175牛/米,此车配备了6前速手动变速箱,0-100公里/小时加速用时10.6秒,最高车速为190公里/小时。百公里综合油耗5.7升,碳排放量仅134克/公里。

2011年大众在高尔夫旅行车1.2TSI车型上配备了“低输出版”1.2升缸内直喷涡轮增压发动机,主要的“改进”是将顶置双凸轮轴16气门缸盖改为“非常成熟”的顶置单凸轮轴8气门设计,压缩比保持不变,其最大动力输出在4800转时达到85马力,峰值扭矩在1500-3500转时达到160牛/米。

此车配备一台5前速手动变速箱,0-100公里/小时加速用时13.3秒,最高车速为178公里/小时,百公里综合油耗5.6升,碳排放量微降至132克/公里,似乎如此的设计并没有对节能环保做出太大的贡献。


德国欧宝也是研发小排量涡轮增压发动机的后起之秀,虽然欧宝1988年就在Vectra(威达)车型上配备了1.7升柴油涡轮增压发动机;1992年推出了0-100公里/小时加速仅6.8秒,最高车速达240公里/小时的Vectra 2.0i Turbo 4×4。

但是直到2008年欧宝才在Corsa GSi车型上配备了1.6升ECOTEC涡轮增压发动机,缸径、冲程分别为79和81.5毫米,缸体材料为传统的铸铁,压缩比为8.8:1,最大动力输出在5000转时达到150马力,峰值扭矩在1850-5000转时达到210牛/米。

此车配备了6前速手动变速箱,0-100公里/小时加速用时8.1秒,最高车速为210公里/小时。百公里综合油耗6.4升,碳排放量为189克/公里。


而高性能版Cosra OPC的动力输出在5850转时提升至192马力,标准峰值扭矩在1980-5800转时达到230牛/米,超增压模式下可提升至266牛/米。0-100公里/小时加速用时仅7.2秒,最高车速为225公里/小时。百公里综合油耗6.4升,碳排放量为190克/公里。

而用在Insignia和Astra的版本,最大动力输出在5500转时达到180马力,峰值扭矩在2200-5500转时达到230牛/米,同样可在超增压模式下提升至266牛/米。上海通用别克、雪佛兰在君威、英朗、科鲁兹三款车型上使用的版本,只是在动力输出上进行了不同的校调。

2009年欧宝首次在Astra车型上配备了1.4升ECOTEC LUJ涡轮增压发动机,缸径、冲程分别为72.5和82.6毫米,缸体材料也是传统的铸铁,压缩比为9.5:1。

最大动力输出在4900转时达到138马力,峰值扭矩在1850-4900转时达到200牛/米。此车配备了6前速手动变速箱,0-100公里/小时加速用时9.7秒,最高车速为205公里/小时。百公里综合油耗5.9升,碳排放量为139克/公里。
Astra GTC使用的版本,最大动力输出在4200-6000转时达到118马力,峰值扭矩不变,但输出转速为1850-4200转,变速箱也仍然是六前速手动,0-100公里/小时加速用时10.9秒,最高车速为192公里/小时。百公里综合油耗和碳排放量均没有变化。


2011年雪佛兰在AVEO的双生车型Sonic上配备了来自欧宝的1.4升ECOTEC LUJ涡轮增压发动机,这就是雪佛兰Sonic LTZ,在配备手动六前速变速箱和动力、扭矩输出不变的情况下,0-100公里/小时加速用时8.2秒,最高车速为198公里/小时。欧宝的涡轮增压技术深受萨博的影响,不过这两个汽油涡轮增压发动机的“前辈”已经名存实亡,但却从根本上救活了美国通用和雪佛兰。


奔驰开始使用增压汽油发动机是在1995年上市的第一代SLK 230 Kompressor(R170)车型上,这台编号为M111.973的2.3升(实际排气量2295毫升,缸径、冲程分别为90.9和88.4毫米)四缸汽油发动机,压缩比仅有8.8:1,最大动力输出在5300转时达到141千瓦(193马力),峰值扭矩在2500-4800转时达到280牛/米。不过这台发动机的油耗并不低,市区行驶时油耗高达13.6升,最终被高效能的M271系列所取代。

M271系列四缸汽油发动机于2002年正式应用在E200 Kompressor(W211)车型上,这款编号为M271 E18ML的1.8升(1796毫升)机械增压四缸汽油发动机,缸径、冲程采用了82、85毫米的“长行程”设计,和M111系列的短行程设计刚好相反。

压缩比提高至9.5:1,并加入了进、排气双侧可变气门正式系统,最大动力动力输出在5500转时达到163马力,峰值扭矩在3000-4000转时达到240牛/米。虽然这一系列机型的最高动力输出可达192马力,但同一年奔驰就推出了燃油经济性更理想的CGI缸内直喷版本,这就是动力输出、扭矩输出提升至170马力和250牛/米的M271 DE18 ML。

而真正称得上奔驰小排量汽油机械增压发动机技术精华的机型就是M271 E16 ML,排气量为1.6升(1597毫升),这款机型是在E 18ML的基础上把活塞冲程减小至75.6毫米,压缩比降至9.3:1。最大动力输出在5200转时达到156马力,峰值扭矩在3000-4500转时均可输出230牛/米。

虽然没有采用CGI汽油缸内直喷技术,但在“蓝色效能”技术的帮助下,仍可使车重接近1.5吨的C180K的百公里综合油耗仅7.1升,碳排放量也仅为169克/公里。

奔驰汽车首款用于前轮驱动车型全新B系列(W246)的1.6升M270 DE 16LA四缸汽油涡轮增压发动机,采用了进排气双侧可变气门正时、缸内直喷、蓝色效能等技术,实际排气量为1595毫升,缸径、冲程分别为83和73.7毫米,压缩比为10.3:1,和M271并没有本质上的联系。


最大动力输出在5300转时达到156马力,峰值扭矩在1250-4000转时均可达到250牛/米,可使配备手动六前速变速箱的全新B 200 BlueEFFICIENCY的0-100公里/小时加速用时仅8.6秒,最高车速可达220公里/小时,碳排放量仅为138克/公里。

Smart的1公升以下级别三缸涡轮增压发动机其实已经有了14年的开发使用历史,1998年第一代Smart fortwo配备了两台排气量分别为0.6(599毫升)、0.7(698毫升)升汽油和一台0.8升(799毫升)柴油涡轮增压发动机。



而用在2003年推出的Smart Roadster车型上的0.7升三缸涡轮增压版本,动力输出最高可达82马力,由Brabus改装的版本动力输出达到101马力。

两款汽油发动机采用的是顶置单凸轮轴8气门的配气机构设计,即便有了涡轮增压器的帮助,但是动力输出仅有37千瓦和45千瓦(50和61马力)。这一代fortwo均使用6前速半自动序列换挡式变速箱,汽油版的百公里综合油耗为4.7升,柴油版百公里综合油耗则仅有3.4升。


在经历一次小改款之后,2007年全新一代Smart fortwo开始配备三菱的1.0升(999毫升)3B21系列三缸发动机,这款机型不仅采用了全铝缸体,还使用具备MIVEC可变气门正时系统的顶置双凸轮轴12气门缸盖,缸径、冲程分别为72和81.8毫米,并分为自然吸气和涡轮增压两个版本。


前者的最大动力输出在5800转时达到70马力,峰值扭矩在2800转时达到92牛/米,涡轮增压版本则在5250转时达到84马力,峰值扭矩在2000-4750转时达到120牛/米,这一代fortwo全面改用德国Getrag开发的5前速半自动序列式变速箱。自然吸气和涡轮增压版本的百公里综合油耗分别为4.2升和4.9升,碳排放量为97和114克/公里。Brabus改装版的动力输出在6000转时达到102马力,峰值扭矩在2500-3600转时达到147牛/米。
经过连续五篇、近1.3万字的努力,《小排量涡轮增压是这样炼成的》系列文章终告完成,基本囊括了有史以来大部分汽车厂商所生产的小排量涡轮或机械增压汽油发动机。由于相关技术资料和个人能力很有限,时间也不太充足,所以还有很多不足的地方,希望各位仁兄、前辈、有识之士多多给予建议和指导。
收藏待用
1982年Lancia(蓝西亚)首先在量产版037 Rallye车型上,配备了和菲亚特联合开发的2.0升机械-涡轮双增压发动机,1985年蓝西亚将这项技术应用到了Delta S4 B组拉力赛车上。 1988年大众汽车在高尔夫Rallye车型上配备了1.8升顶置单凸轮轴8气门机械-涡轮双增压发动机,最大动力输出在5800转时达到160马力。 第二年大众汽车又在高尔夫G60 Limited版本上,配备了全新的1.8升顶置双凸轮轴16气门机械-涡轮双增压发动机,最大动力输出在6500转达到209马力,252牛/米的峰值扭矩在5000转时达到。 此车0-100公里/小时加速用时仅7.4秒,最高车速为229公里/小时。不过高尔夫Rallye、G60和Corrado G60的定位都属于高性能运动车型,产量也相当有...
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