Porsche 911 Turbo渦輪進化史(氣冷世代)

編輯： Bear 2020-03-16 19:32:19 發布於專題報導

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Porsche在1970年代，開始將這項技術從賽車移植至市售車，推出渦輪增壓動力911之後，就從未間斷過！Porsche自始至終都認為透過渦輪增壓器，是作為提高性能一種很優異的手段。因此，Porsche可說是全球對渦輪增壓最經驗老道，並且在銷售方面響應出亮眼數據的車廠之一。

1972年，這項技術在強大的917/10賽車上通過了飛速的火力洗禮，並於次年獲得了飛揚的戰績。917/30 Spyder在北美CanAm賽車系列賽中獨占鰲頭。然後，渦輪增壓器便開始大量生產搭載於市售車中：初代911 Turbo(930)最初的功率為260 hp，最終讓Porsche加入高性能跑車製造商的精英圈子。

首先，Porsche只計劃生產500輛930系列的911 Turbo，這在內部是眾所周知的，因為這是賽車運動認證所需的汽車數量。但市場對寬大的肌肉線條和強勁的尾翼的需求不斷增長，這引起了Porsche產品策略的再推進。1977年，對911 Turbo進行了首次強化升級，將排量從3.0升增加到3.3升，輸出功率則提高到300 hp。除了進行一些外觀較小的修改外，直到1988年，930 Turbo幾乎保持不變。它為Porsche渦輪增壓成功的故事奠定了基礎，該故事目前則先以992代911 Carrera系列開始嶄新的篇章。

如今，透過渦輪增壓器提高性能的基本原理仍然適用：在點火和動力衝程之後，燃燒的混合物以較高的壓力通過排氣門進入排氣系統，從而可以高速驅動渦輪。中央軸將渦輪機葉輪與壓縮機葉輪相連，壓縮機葉輪又將更多的新鮮空氣「壓」入進氣側的燃燒室，從而確保更有效的燃燒。

但是這項技術並非沒有缺點。首先，渦輪增壓器會達到高溫。螺旋形的渦輪機殼體會加熱到1,000攝氏度，所以必須在壓縮機側進行相應的高溫屏蔽。理想情況下，增壓空氣在進入氣缸之前不應比環境溫度高二十度。如果差異較大，則空氣會損失太多的密度，從而損害燃燒過程，造成效率低落甚至發生爆震損傷引擎。另外，增壓值的控制和提升也隨著世代演進而不斷帶來挑戰。如今，渦輪技術已被汽車業界確立為特別高效和低排放的動力設計，同時也已非常成熟。

930 Turbo

1974年初代911 Turbo所採用的渦輪增壓器就直接附有排氣超壓閥門(Wastegate)，在當時只有賽車才會配有這項裝置。在最大增壓壓力為0.8 bar的情況下，讓3.0升水平對臥六缸引擎可產生260hp / 412Nm最大動力輸出，但推力在3500 rpm時才會突然增加，因此造成930 Turbo有較高駕馭難度的缺點。1977年，則出現了擴缸至3.3升的小改車型，並配備了更大的進氣側葉輪，讓最大動力提升至300hp / 430Nm，並且在當時對乘用車來說還有另一個新奇配備：冷卻壓縮空氣專用的中冷器。

959

959為Porsche首次展示了渦輪增壓技術的未來潛力，這是1983年在IAA法蘭克福車展上首次作為拼鬥最為火熱Group B賽車研究所做的概念，三年之後道路版正式發佈。959是Porsche的首款Hypercar，也是首款全輪驅動超級跑車，並首次配置兩個不同尺寸的渦輪增壓器，以複雜的順序執行增壓。較小的渦輪在引擎轉速較低時會先作出反應，徹底改善之前930嚴重渦輪遲滯的缺點。

除此之外，Porsche還首次開發了電子增壓控制系統，並且還具有水冷式汽缸頭，而成為Porsche的第一款「半」水冷式引擎。2.8升六缸引擎以1.0 bar的增壓值設定，可輸出450hp / 500Nm的最大動力輸出。其中，性能版959 Sport可在3.7秒內完成靜止至100 km/h的加速，極速可達317km/h，就算以現今高性能跑車的標準來看，這個性能仍是非常地有的比！

964 Turbo

到了1991年的964 Turbo，由於可能為了應付排放法規而沒有足夠的時間研發3.6升的渦輪增壓版本M64，所以直接以930 Turbo後期的3.3升引擎為基礎，將動力強化至320hp / 450 Nm，並大幅改善930 Turbo的嚴重渦輪遲滯缺點。此外，在這個世代，全球已經開始注意到環保的問題，並且訂出了嚴格的排放標準，964 Turbo開始採用三向金屬催化轉化器，以及複雜的廢氣後處理旁通路徑設計。並且還增加了以壓力控制為參數的Map-controlled供油控制，以及加大50%容積的中冷器。

隨後則在1993年推出了3.6升版本，將最大馬力提升至360 hp，但燃油經濟性卻更高！不過只生產了一年，總共製造了1,437輛。而同樣在1994年，Porsche推出限量120部的Turbo S，這是Turbo S名號的首次出現，動力採用了由前期3.3升M30/69經過特別調校而來的引擎M30/69 SL，馬力達到964 Turbo家族裡最大的381hp，並且有Turbo 3.6與Porsche史上非蛙眼燈的Flatnose兩種造型車體可以選擇。

993 Turbo

1995年，Porsche推出了最後一款氣冷式911 Turbo(993)，並且是首次大量生產的雙渦輪增壓動力車款，以及首次配置了四輪驅動系統(一直延續至現在的992世代911 Turbo系列)。增壓設計與959不同，它們不是序列式的，而是並行一起增壓(也一直沿用至最新的992世代)，每具渦輪都為3.6升六缸引擎的一側氣缸組提供了增壓空氣。另外，集成在渦輪增壓器中的廢氣門也是全新設計，並且透過VarioCam可變氣門正時系統來增加動力。

在0.8 bar增壓值之下，可輸出408hp / 540Nm的最大動力輸出。這款911 Turbo是當時碳排放量最低的車輛，從1997年起，低排放也同樣適用於Turbo S中，993 Turbo S則是透過更大的KKK K-24渦輪增壓器，將最大馬力提升至450 hp。另外，令人興奮的，受賽車運動啟發的911 GT2在這一代推出了首款車型，其輸出功率同樣也是450 hp，但有許多更接近賽車的輕量化設計，主要藉由改為後輪驅動配置來達成，並且成為高性能GT系列至今堅持的配置。