○ 全新保時捷4.0T雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)技術(shù)亮點
首先，我們來說說“反置渦輪”。一般來說，V型雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)的渦輪會掛在發(fā)動機(jī)的兩側(cè)，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(fā)動機(jī)便是這樣的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計在制造難度上相對容易一些，但這樣的設(shè)計存在一個很大的問題：無形間增加了發(fā)動機(jī)的寬度。
沒錯，“反置渦輪”就這樣來了：將發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)進(jìn)排氣位置顛倒一下，而后借助于90°夾角發(fā)動機(jī)在兩側(cè)氣缸中間的空余位置布局渦輪增壓器。這樣一來，發(fā)動機(jī)的寬度得以有效減少，使得發(fā)動機(jī)尺寸更加緊湊，而這一結(jié)果，對于未來保時捷8缸兼容混合動力系統(tǒng)方面有著較為積極的意義。
除了能夠讓發(fā)動機(jī)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(yōu)勢——渦輪響應(yīng)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(dāng)于廢氣從氣缸排出后迅速推動渦輪轉(zhuǎn)動，傳遞路徑很短，并且排氣壓力損失也很小，令渦輪的響應(yīng)速度得以提升。
除了“反置渦輪”設(shè)計之外，在曲軸設(shè)計方面也與一些V8發(fā)動機(jī)不太一樣：它采用了平面曲軸，而上代Cayenne Turbo 4.8T V8發(fā)動機(jī)則采用了十字曲軸。平面曲軸V8發(fā)動機(jī)除了在氣缸的點火順序上區(qū)別于十字曲軸V8發(fā)動機(jī)之外，在結(jié)構(gòu)輕量化與高轉(zhuǎn)速動力響應(yīng)發(fā)揮上都有著一定優(yōu)勢。
關(guān)于V8發(fā)動機(jī)的點火與排氣問題，十字曲軸V8發(fā)動機(jī)兩側(cè)氣缸的點火順序為左-右-左-左-右-左-右-右，平面曲軸V8發(fā)動機(jī)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(xù)排氣的情況，這種不自然的點火方式就會導(dǎo)致兩側(cè)氣缸的排氣脈沖不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速區(qū)間情況下的兩側(cè)氣缸排氣發(fā)生干涉，排氣效率下降，影響發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速的順暢輸出。當(dāng)然了，也正因為點火順序的差異，這款全新V8發(fā)動機(jī)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(zhuǎn)速區(qū)間出現(xiàn)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(qū)別，我們特意節(jié)選了一段Motor Trend關(guān)于兩種曲軸V8發(fā)動機(jī)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(yōu)缺點：十字曲軸V8發(fā)動機(jī)的NVH特性更好，聲音也很獨特，但曲軸重量和高內(nèi)部慣量等問題，讓發(fā)動機(jī)響應(yīng)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(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速區(qū)間的輸出，平面曲軸則正好相反，并且高轉(zhuǎn)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(qiáng)勁、發(fā)動機(jī)極限高并且高轉(zhuǎn)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(fā)動機(jī)的核心亮點。在其它方面，該發(fā)動機(jī)還采用了集成式缸套設(shè)計，并在缸壁內(nèi)側(cè)進(jìn)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(yōu)點無非就是封閉水道，不僅能夠提高氣缸的熱交換效率，優(yōu)化散熱問題，還能夠簡化零配件結(jié)構(gòu)，在輕量化方面有優(yōu)勢。而鍍層處理無非就是增加缸壁內(nèi)部的抗磨性能，提高發(fā)動機(jī)耐久性。
渦輪作為高熱量零配件，若與供油系統(tǒng)的距離太近，那么勢必會造成一定程度的自燃風(fēng)險，所以改變原有噴油設(shè)計是很有必要的。另外值得一提的是，全新4.0T V8發(fā)動機(jī)與之前的4.8T V8發(fā)動機(jī)相比，竟然“回歸”風(fēng)冷式中冷器設(shè)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(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(fā)動機(jī)復(fù)雜程度和體積，并在輕量化方面不占優(yōu)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(rèn)定目前采用這種風(fēng)冷方案已經(jīng)“足夠用了”，你就當(dāng)他們是“Stay Hungry，Stay Fool”吧，當(dāng)然如果能徹底解決這一問題，優(yōu)化水冷式中冷器的水路管路設(shè)計，相信該發(fā)動機(jī)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(xiàn)依舊很變態(tài)，但從發(fā)動機(jī)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(shè)計，讓這臺發(fā)動機(jī)不僅在動力響應(yīng)方面更為迅猛，在發(fā)動機(jī)潛能和實際輸出表現(xiàn)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(fā)動機(jī)的蘭博基尼Urus已經(jīng)有了更加極致的表現(xiàn)，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(jié)：
無論是動力總成還是底盤技術(shù)，全新保時捷Cayenne Turbo都展現(xiàn)出了時下SUV最頂級的技術(shù)水準(zhǔn)：48V電源加持的主動底盤控制技術(shù)，堪比超跑的輪胎與剎車配置，再加上全新V8發(fā)動機(jī)帶來的暢快動力表現(xiàn)，實話說，不服不行。（文/圖 汽車之家 舒寧）
