Thread: Twincharging est le remplacement de Volvo pour le déplacement

Le moteur de la réduction des effectifs est à la mode. En rendant le moteur plus petit augmente l'efficacité du carburant, réduit les émissions et les réductions de poids du véhicule. Avec le resserrement de l'économie de carburant de la législation dans les États-unis et les émissions de CO2 de la réglementation dans l'Union Européenne, la voie principale les fabricants se tournent vers les turbocompresseurs comme jamais auparavant. En 2009, seulement 5% des voitures vendues en Amérique du arboré turbos, et que 5% étaient, pour la plupart des marques Européennes comme Volvo et BMW avec une longue histoire d'admission forcée. En 2013, ce nombre avait plus que doublé à 13 %. Honeywell prévoit que le nombre d'augmenter de 25 % au cours des quatre prochaines années et l'EPA m'a dit que d'ici 2025, ils attendent 90 % des voitures vendues en Amérique pour le sport, un moteur turbo. Avec les turbos devenant tellement ordinaire, quel est un turbo pionnier comme Volvo faire pour garder un avantage concurrentiel ? Ajouter un compresseur bien sûr.
J'ai récemment eu l'occasion de goûter la nouvelle V60 Volvo (s'attendre à un premier disque revoir sous peu), mais la vedette de l'émission n'était pas la voiture elle-même, ses whats sous le capot. Nouveaux modèles de moteurs sont vraiment une rareté dans le monde de l'automobile avec des moteurs étant peaufiné au fil du temps pour les garder frais. Volvo propre moteur modulaire trouvé sous le capot de la plupart des voitures suédoises (et la Focus RS occasionnels) tourné 24 ans cette année, mais c'est un poulet de printemps par rapport à la série de Rolls-Royce L 6. Moteur 75L qui remonte à 1952. Être le moteur nerd que je suis, j'ai passé un nouvel horaire avec l'ingénieur de groupe propulseur Volvo discuter de leur nouvelle famille de moteurs Drive E.
Nouvelle famille de moteurs Volvo est principalement une conception de la feuille blanche, bien que de nombreux composants de conception sont les descendants de l'ancienne famille de moteur modulaire. La ligne se compose de quatre variantes différentes surnommés T3, T4, T5 et T6. Comme avant, T indique impliqué turbocompressé mais maintenant la nombre puissance de représente plutôt que le nombre de cylindres. Oui, c'est le glas pour Volvo 5 cylindres funky parce qu'il s'agit d'une gamme de quatre cylindres stricte. Volvo a dit la puissance 149 T3 et la puissance 188 T4 ne sera pas dirigée vers l'Amérique pour le moment, donc ne vous attendez pas à voir un concurrent direct pour BMW réduit 320i de Suède cette année. Au lieu de cela, nous obtenons la puissance 241 T5 et le 302 chevaux T6 sous le capot du tout, sauf le XC90.

Tous les moteurs partagent une même conception de bloc, mais ce qui change, c'est le coup de pouce. T3, T4 et T5 moteurs utilisent un seul turbo, tout T6 ajoute un compresseur de type Roots, en plus du turbocompresseur. VW et d'autres, ont flirté avec twincharging dans le passé, avec VWs 1. 4L twincharged moteur trouver une maison sous le capot de l'Euro modèles et de la pose de 140 à 180 chevaux. Volvo est prendre les choses à l'étape suivante en les appelant par leurs 2. 0L moteur de remplacement pour non seulement l'3. 0L twin scroll turbo, mais aussi récemment quitté 4. 4L V8.
Alors que la suralimentation et de la suralimentation sons excessifs, il y a une logique à la folie. Alors que le pic de couple sur le turbo-seulement T5 à seulement 15 lb-pi inférieur au T6 (en overboost), le compresseur permet le T6 livrer environ 140 lb-pi de couple en plus juste à côté de ralenti. Les courbes de couple convergent autour de 1 500 à 1 600 TR / min lorsque le T6 commute sur le turbocompresseur. À partir d'environ 2 000 TR / min à 3 500 TR / min couple reste à plat sur les deux moteurs, mais le plus gros turbo sur le T6 permet de maintenir le pic de couple de tout le passé de façon à 4500 TR / min. Quand un couple commence à s'estomper, il n'est donc plus graduellement que la turbo-seuls les moteurs.

Pourquoi ne pas coller avec un compresseur seul, comme Jaguar et d'autres constructeurs automobiles ? La raison est double. Turbocompresseurs fonctionnent sur l'énergie des déchets de l'échappement. Gaz d'échappement tournent la turbine qui tourne à son tour le compresseur forçant plus d'air dans le moteur. En vérité l'énergie des déchets est impropre car il y a un péage de chevaux pour avoir le turbo interférant avec le flux d'échappement, mais en général, ce bilan est inférieur à la puissance nécessaire pour faire fonctionner un compresseur. L'inconvénient d'un turbo est bien connu : turbo lag. Turbo lag est le temps qu'il faut le turbo pour commencer à stimuler. Bien que le turbo tourne au ralenti, sa création peu de pression positive. Étape sur le gaz et il faut du temps pour les choses à commencer à fredonner et Poussée pour être créé. C'est pourquoi le T5 a une cote inférieure de couple hors ralenti.
Surpresseurs sont généralement chassés de la courroie accessoire. En raison de la connexion directe avec le moteur, ils créent toujours Poussée. Parce que ce coup de pouce arrive en synchronisation avec moteur RPM, la réaction est immédiate. Par contre, surpresseurs peuvent consommer jusqu'à 20 % d'une puissance totale de sortie moteurs selon Honeywell. Il s'agit d'un bon commerce puisqu'ils peuvent démarrer jusqu'à 50 % de puissance. En raison de la conception des compromis, les usine suralimenté moteurs ont tendance à manquer de souffle à des régimes plus élevés ce qui explique pourquoi 5 Jaguars. Moteur 0L suralimenté accuse le 4. 4L et 4. 7L bi-turbo allemand moteurs par une large marge de couple de pointe.
Réponse de Volvo à ces deux problèmes était d'utiliser un compresseur pour une réponse immédiate à l'extrémité inférieure. Du flux d'air de ralenti dans le compresseur, puis à travers le turbo dans le moteur. Ce qui améliore non seulement la réponse de bas de gamme, mais il contribue également à obtenir le turbo au courant plus rapidement. À un moment déterminé par l'ordinateur de voitures (environ 3 500 tr/min), le moteur ouvre une vanne papillon afin de contourner le surcompresseur et puis des embrayages le surcompresseur afin d'éliminer les pertes inhérentes. Ce procédé permet une suralimentation mis au point pour la réponse de bas de gamme et un turbo à l'écoute pour RPM plus élevé en cours d'exécution pour être rejoint au même moteur. Le résultat est une courbe de puissance et de couple supérieure à Volvo ou BMW 3. 0L twin scroll turbos dans tous les sens, du couple au ralenti, longueur du plateau du couple, au couple de haut régime. Pour accroître encore l'efficacité Volvo s'appuie sur une vitesse variable pompe à eau électrique pour le refroidissement, injection directe pour une efficacité de combustion et des roulements antifriction et des anneaux. Volvo commercialisation littérature salue la conclusion de ce que la réponse à la V8.
Mais s'agit-il vraiment ? Oui et non. Le petit moteur permet la XC60 à livrer 29 mi/gal sur l'autoroute à 304 chevaux T6 garniture qui est une augmentation de 50 % au cours de 2009-Volvo XC90 V8. Marquer un pour voiture-E. Sur la route, la 2. 0L moteur délivre plus de couple bas de gamme que les 2 autres. 0L quatre-banger vendus en Amérique dégageant le XC60 punch plus ralenti que je m'attendais. La courbe de couple de T6′s peut être plus plate que sorte de Volvo a vécu 4. 4 L V8, mais ce n'est pas tout à fait aussi robuste à l'extrémité supérieure ou au ralenti. La bande large de couple et l'automatique à 8 vitesses Aisin a permis le T6 XC60 attacher un XC90 V8 à 60 mi/h. Sur le plan phonétique, Volvo V8 burbly est le grand vainqueur. Le moteur E-Drive a un gémissement de suralimentation distincts (mais avec sourdine) moins 3 500, une note précise quatre cylindres d'échappement et un étrange silence au ralenti. Volvo a été évasif sur des airs de Polestar pour leur nouveau moteur, mais je soupçonne un travail considérable devra être fait aux meilleures Volvo propre Polestar I6.
Mon ingénieur interne est excité par les possibilités des technologies modernes d'admission forcée et de moteurs de petites cylindrées. Je soupçonne que la grande majorité des acheteurs américains est difficile à remarquer la différence entre Volvo 2 twin-chargé. Moteur 0L et un V8 dans la gamme de 4L en termes de puissance et capacité de disque. La marche constante vers l'économie de carburant également me remplit de tristesse. Peu importe comment vous la coupez, un V8 atmosphérique a un son que nous avons grandi en associant à la performance et le luxe. Cette association est si forte que les tuyaux BMW V8 sonne dans les cabines de leur turbo V8s car les turbos d'interférer avec les notes de gaz d'échappement. Comme notre portefeuille se réjouisse, Rejoignez-moi que j'ai versé une larme pour l'aspiration naturelle inline-6 et V8.

Engine downsizing is all the rage. Making the engine smaller increases fuel efficiency, reduces emissions and cuts vehicle weight. With ever tightening fuel economy legislation in the United States and CO2 emissions regulation in the European Union, mainline manufacturers are turning to turbochargers like never before. In 2009 just 5% of cars sold in America sported turbos, and that 5% consisted largely of European brands like Volvo and BMW with a long history of forced induction. By 2013 that number had more than doubled to 13%. Honeywell expects the number to rise to 25% in the next four years and the EPA tells me that by 2025 they expect 90% of cars sold in America to sport a turbo engine. With turbos becoming so ordinary, whats a turbo pioneer like Volvo do to keep a competitive edge? Add a supercharger of course.
I recently had the opportunity to sample the new Volvo V60 (expect a first drive review shortly) but the star of the show wasnt the car itself, its whats under the hood. New engine designs are truly a rarity in the automotive world with engines being tweaked over time to keep them fresh. Volvos own modular engine found under the hood of most Swedish cars (and the occasional Focus RS) turned 24 years old this year, but its a spring chicken compared to the Rolls Royce L series 6. 75L engine that dates back to 1952. Being the engine nerd I am, I spent a new hours with Volvos powertrain engineer discussing their new Drive E engine family.
Volvos new engine family is primarily a clean sheet design, although many design components are descendants of the old modular engine family. The line consists of four different variants dubbed T3, T4, T5 and T6. As before, T indicates turbocharged but now the number represents power output rather than the number of cylinders involved. Yes, this is the death knell for Volvos funky 5-cylinder because this is a strict four-cylinder lineup. Volvo has said the 149 horsepower T3 and the 188 horsepower T4 wont be headed to America at the moment, so dont expect to see a direct competitor for BMWs downsized 320i from Sweden this year. Instead we get the 241 horsepower T5 and the 302 horsepower T6 under the hood of everything except the XC90.

All engines share a common block design, but what changes is the boost. T3, T4 and T5 engines use a single turbo while T6 adds a Roots-type supercharger in addition to the turbocharger. VW and others have dabbled with twincharging in the past, with VWs 1. 4L twincharged engine finding a home under the hoods of Euro models and putting down 140-180 horsepower. Volvo is taking things to the next step by calling their 2. 0L engine the replacement for not just the 3. 0L twin-scroll turbo but also the recently departed 4. 4L V8.
While supercharging and turbocharging sounds excessive, there is a logic to the madness. While peak torque on the turbo-only T5 just 15 lb-ft lower than the T6 (when in overboost), the supercharger allows the T6 to deliver approximately 140 lb-ft more torque just off idle. The torque curves converge around 1,500-1,600 RPM when the T6 switches over to the turbocharger. From approximately 2,000 RPM to 3,500 RPM torque remains flat on both engines but the larger turbo on the T6 allows it to maintain peak torque all the way past 4,500 RPM. When torque does start to wane it does so more gradually than turbo-only engines.

Why not stick with a supercharger alone like Jaguar and other auto makers? The reason is two-fold. Turbochargers operate off of waste energy from the exhaust. Exhaust gases spin the turbine which in turn spins the compressor forcing more air into the engine. In truth waste energy is a misnomer because there is a horsepower toll for having the turbo interfering with the exhaust stream, but in general this toll is smaller than the power required to operate a supercharger. The downside to a turbo is well known: turbo lag. Turbo lag is the time it takes the turbo to start boosting. Although the turbo is spinning at idle, its creating little positive pressure. Step on the gas and it takes a while for things to start humming along and boost to be created. Thats why the T5 has a lower torque rating off idle.
Superchargers are typically driven off the accessory belt. Because of the direct connection to the engine, they are always creating boost. Because this boost happens in sync with engine RPMs, the response is immediate. On the down side superchargers can consume up to 20% of an engines total power output according to Honeywell. This is considered a good trade since they can boot power up to 50%. Because of design trade offs, factory supercharged engines tend to run out of breath at higher RPMs which explains why Jaguars 5. 0L supercharged engine lags the 4. 4L and 4. 7L twin-turbo German engines by a wide margin in peak torque.
Volvos answer to both problems was to use a supercharger for immediate response at the low end. From idle air flows into the supercharger then through the turbo into the engine. This not only improves low end response but it also helps get the turbo up to speed faster. At some point determined by the cars computer (around 3,500 RPM) the engine opens a butterfly valve to bypass the supercharger and then de-clutches the supercharger to eliminate the inherent loss. This process allows a supercharger tuned for low end response and a turbo tuned for higher RPM running to be joined to the same engine. The result is a horsepower and torque curve superior to Volvo or BMWs 3. 0L twin-scroll turbos in every way, from torque at idle, length of the torque plateau, to high-RPM torque. To further increase efficiency Volvo relies on a variable speed electric water pump for cooling, direct-injection for combustion efficiency and low friction bearings and rings. Volvos marketing literature hails this as the answer to the V8.
But is it really? Yes and no. The pint-sized engine allows the XC60 to deliver 29 MPG on the highway in 304 horsepower T6 trim which is a 50% increase over Volvos 2009 XC90 V8. Score one for Drive-E. Out on the road, the 2. 0L engine delivers more low end torque than any other 2. 0L four-banger sold in America giving the XC60 more punch off idle than I expected. The T6′s torque curve may be flatter than Volvos sort lived 4. 4L V8, but its not quite as robust at the top end or at idle. The broad torque band and the Aisin 8-speed auto allowed the XC60 T6 to tie an XC90 V8 to 60 MPH. Aurally, Volvos burbly V8 is the clear winner. The Drive-E engine has a distinct (but muted) supercharger whine under 3,500, a definite four-cylinder exhaust note and an eerie silence at idle. Volvo was cagey about any Polestar tunes for their new engine, but I suspect considerable work will need to be done to best Volvos own Polestar I6.
My inner engineer is excited by the possibilities of modern forced induction technologies and small displacement engines. I suspect that the vast majority of American shoppers would be hard pressed to notice the difference between Volvos twin-charged 2. 0L engine and a V8 in the 4L range in terms of power delivery and drive-ability. The constant march towards fuel economy also fills me with sadness. No matter how you slice it, a naturally aspirated V8 has a sound that weve grown up associating with performance and luxury. This association is so strong that BMW pipes V8 sounds into the cabins of their turbo V8s because the turbos interfere with the exhaust notes. As our pocketbooks rejoice, join me as I shed a tear for the naturally aspirated inline-6 and V8.