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聊聊全新911 Turbo S上的电子涡轮系统
2025-09-09 09:48 3859次阅读

玩电8

“新能源车”准车主与车主的玩趣社区

保时捷发布了全新的911 Turbo S,最核心的卖点这会儿大家大概已经都清楚了:双电子涡轮增压+混合动力的结合。相较于输出指标的提升,这套设计在“如何更好地发挥性能”这一点上更有看点。今天我们就来聊聊这套组合的潜力。

共用部分比你想像得更多

仅就发动机的工作原理而言,新911 Turbo S实际上就是追加了一个电子涡轮的911 GTS,其他的不同点基本都可以视作针对性调整。

先来看看二者有多少硬件都是共用的:代号9A3的缸体肯定共用,实际上缸头部分也是一致的;另外,两款车的混动电池、混动电机,以及电子涡轮内部所用的电机,也都是相同的硬件。

就连混动电机的位置,二者实际上也是一致的:都在P2位置(之前写911 GTS时看错了,二者应该都是P2)。

核心改动:单电子涡轮×2

和老款的可变几何叶片设计相比,新款911 Turbo S的电子涡轮在响应速度上的优势是毋庸置疑的:主动启动总要比被动来得更及时。

和911 GTS的电子涡轮相比,911 Turbo S上的涡轮,单个尺寸都要稍小一点:进气涡轮直径从83mm缩小到73mm,排气涡轮直径则从80mm缩小到65mm。除了空间考虑,这一改动更多应该还是为了提升涡轮在工作时的转速——根据保时捷公布的资料,911 Turbo S的涡轮最高转速(145000rpm)要比GTS上的高大概2万转,更高的转速,通常意味着更高的增压值,也就是更多的动力。

与此同时,由于涡轮本身小了,电机想要驱动它们也会变得更加轻松,理论上911 Turbo S的动力响应速度也会比GTS更快——而后者已经可以做到在怠速+2000rpm时,满踩油门1秒内踩出满增压值的程度。911 Turbo S的单个涡轮负责的气缸数量还要再少一半,动力响应速度可想而知。

对应地,全新911 Turbo S对其发动机压缩比也做了修改——隔壁911 GTS是10.5,而Turbo S则是9.5。这属于适应更高增压值的正常操作,就不多展开解释了。

动力输出有何改观?

而在更直观的动力输出上,新911 Turbo S的发动机本体峰值功率做到了631hp,最大扭矩则是760N·m。和老款Turbo S(3.7L TT,640hp/800N·m)相比,这个数值是稍逊的,但考虑到排量因素,新911 Turbo S的升功率显然更高。

另一方面,正如这篇文章开头所说,得益于电子涡轮的灵活性,全新911 Turbo S的输出特性也更有利于其性能的发挥——就最直观的输出曲线而言,其系统综合最大扭矩(800N·m)对应的转速区间为2300~6000rpm,比老款(2500~4000rpm)多出足足2200rpm的范围;更宽广的扭矩平台意味着更强的加速能力。

而在系统综合最大功率这边的情况也类似:新911 Turbo S的701hp覆盖6500~7500rpm,比老款的640hp@6750rpm那一个点终归还是要更强些。

涡轮工作原理:同样类似MGU-H

除了利用内置电机及时启动,当初911 GTS上的电子涡轮还有一个功能:在转速足够高时用于发电,反哺混动系统。这次的911 Turbo S同样如此,只是由于涡轮设计的不同,其效率也更高了。

具体而言,得益于工作转速整体更高,在被当作民用版MGU-H的时候,全新911 Turbo S的单个电子涡轮最大可以产生14kW的发电量;作为对比,911 GTS的单涡轮是11kW。更大的发电量意味着更快的充电速率,这对于可用容量只有1.1kWh、必须即充即放的动力电池而言,提升不言而喻。

与此同时,911 Turbo S上的电子涡轮也是支持直接为P2电机供电的。这种工况一般可能会比较极端——比如在长时间高速行驶时,动力电池就帮不上什么忙了,电子涡轮发电直达P2电机整体而言要更高效。在类似的情况下,新911 Turbo S的系统综合功率可以长时间维持在661hp的水平,虽然提升有限但也比没有强,更何况整体输出依旧优于老款。

使用这种类似MGU-H的机制还有一个好处,那就是涡轮泄压阀对于新911 Turbo S变得不再必要——须知用废气推动电子涡轮发电本身也要做功,只要标定合适,排气压力完全可以控制在可接受的范围内。

而将电子涡轮和混动系统结合的做法,实际上还让更多发动机辅助机械部分得到简化,或者干脆不必要——就像去年911 GTS刚问世时那样,启动电机可以让P2电机兼职,而水泵、空调压缩机等等也都可以电子控制,省下传动皮带之类的结构。

客观地说,电子涡轮的引入对于整个系统的复杂度是一把双刃剑——它让不少传统发动机的结构变得不是那么必要,但又对控制系统、加工精密度和制造成本提出了新的要求。在道路法规越发强调“效率”而非“动力”的今天,这种取舍是可以理解的。

依旧维持在1的λ值

在先前介绍911 GTS的时候我曾经提过,其发动机的空燃比设置被维持在λ=1的定数,亦即油气混合物中氧气和燃油恰好可以互相消耗尽的比例。这种设定显然是为了照顾排放法规,因为理论上这样配比三元催化器的效率也是最高的。这次同样的情况,这次也出现在新911 Turbo S上。

对此,保时捷解释称,电子涡轮实际上正是弥补维持λ=1可能“标定少的”那部分动力的重要手段。根据他们的估计,和富油/贫油的标定方式相比,维持λ=1时想做到同样的输出水平往往要再增加20%的排量。

但是在有了电子涡轮之后,情况就不同了:它们的响应特性足够好,就算尺寸更大、增压值更大,也同样不用担心输出曲线过于难看。既然如此,追求一下更好的排放表现实质上也不会损失什么。

更何况,现在911 Turbo S的系统综合输出表现也不弱,不是么?

# 新车盘点 # 保时捷 # 奔驰 # 奔驰GT AMG

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