Subiect: Twincharging este Volvo de înlocuire pentru deplasare

Reducerea motorului este ultimul răcnet. Făcând motor mai mic creşte eficienţa consumului de combustibil, reduce emisiile şi reduce greutatea vehiculului. Cu vreodată de strângere combustibil economie legislaţiei în Statele Unite şi CO2 emisiile Regulamentul în Uniunea Europeană, magistrala producătorii sunt de cotitură pentru turbocompresoare ca niciodată înainte. În 2009 doar 5% din maşinile vândute în America sported Turbo, şi că 5% a constat în mare măsură de brandurile Europene ca Volvo şi BMW cu o istorie lungă de inducţie forţată. Până în 2013 acest număr a avut mai mult decât dublu la 13%. Honeywell se aşteaptă ca numărul să se ridice la 25% în următorii patru ani şi EPA mi-a spus că de 2025 se aşteaptă ca 90% din maşinile vândute în America de la un motor turbo de sport. Cu Turbo devine atât de obişnuite, ce este un turbo pionier ca Volvo face pentru a menţine un avantaj competitiv? Adăugaţi un compresor, desigur.
Am avut recent ocazia de a gusta noul Volvo V60 (aştepta o prima unitate de revizuire la scurt timp) dar star de spectacol a fost maşina în sine, ce sa este sub capota. Noi modele de motor sunt cu adevărat o raritate în lumea automobilelor cu motoare fiind optimizat-a lungul timpului pentru a le menţine proaspete. Volvo proprii modulare motor găsit sub capota de cele mai multe masini suedez (şi ocazional Focus RS) transformat 24 ani în acest an, dar pe un pui de primăvară în comparaţie cu Rolls Royce L seria 6. Motor de 75L, care datează din 1952. Fiind tocilar motor sunt, am petrecut un ore noi cu Volvo powertrain inginer discutarea lor noua familie de motoare conduce E.
Noua familie de motoare Volvo este în primul rând un design curat foaie, deşi mai multe componente de proiectare sunt descendenți ai familiei modulare motor vechi. Linia este format din patru variante diferite numit T3, T4, T5 si T6. Ca înainte, T indică implicat Turbo dar acum numărul reprezintă puterea de ieşire, mai degrabă decât numărul de cilindri. Da, aceasta este anulată pentru Volvo funky 5-cilindru, deoarece aceasta este o linie strictă de patru cilindri. Volvo a spus cai putere 149 T3 şi cai putere 188 T4 nu va fi condus în America în acest moment, astfel încât nu vă aşteptaţi pentru a vedea un concurent direct pentru BMW-uri micsorat 320i din Suedia în acest an. În schimb, vom ajunge 241 cai putere T5 şi 302 cai putere T6 sub capota de tot, cu excepţia XC90.

Toate motoarele parts un design bloc comune, dar ce modificari este impuls. Motoare de T3, T4, T5 folosesc un singur turbo, în timp ce T6 adaugă un rădăcinile de tip compresor pe lângă turbocompresor. VW şi alţii au dabbled cu twincharging în trecut, cu VWs 1. 4L motor twincharged găsi o casă sub hote de modele de Euro si punerea în jos 140-180 cai putere. Volvo este de a lua lucrurile la pasul următor prin apel lor 2. 0 L motor de înlocuire pentru nu doar 3. 0L twin turbo de parcurgere, dar, de asemenea, recent a plecat 4. 4L V8.
În timp ce sunete supraalimentare si turbocompresor excesiv, este o logica de nebunie. În timp ce vârful cuplu pe T5 turbo-doar doar 15 lb-ft mai mici decât T6 (în overboost), compresor permite T6 pentru a furniza aproximativ 140 lb-ft cuplu mai multe chiar pe degeaba. Curbele cuplul converg în jur de 1500-1600 RPM atunci când T6 trece la turbocompresor. La aproximativ 2.000 RPM la 3500 RPM cuplu rămâne plat pe ambele motoare, dar mai mare turbo pe T6 permite să se menţină cuplul maxim tot drumul trecut 4500 RPM. Când cuplul începe să scadă atât mai treptat decât motoarele turbo-doar face.

De ce nu stai cu un compresor singur ca Jaguar şi factorii de decizie alte auto? Motivul este de două ori. Turbosuflante Opera din deşeuri de energie de la evacuare. Gazele de eșapament roti turbina care la rândul lor se invarte compresorul forţând mai mult aer în motor. Într-adevăr deşeuri de energie este un termen impropriu, deoarece există o taxă de cai putere pentru a avea turbo cu fluxul de evacuare, dar în general, această taxă este mai mică decât puterea necesară pentru a opera un compresor. Dezavantajul la un turbo este bine cunoscut: turbo lag. Turbo lag este timpul necesar turbo pentru a începe creşterea. Deşi turbo este filare la ralanti, crearea sa de mica presiune pozitivă. Pas pe gaz şi este nevoie de un timp pentru lucruri începe Colibri de-a lungul şi de a stimula pentru a fi creat. Asta e ce T5 are un rating de cuplu mai mic în largul inactiv.
Turbocomresore sunt de obicei conduse de pe centura accesoriu. Din cauza legătură directă la motor, ei sunt mereu crearea impuls. Deoarece acest impuls se întâmplă în sincronizare cu motor de pachete RPM, răspunsul este imediată. Pe partea de jos Turbocomresore pot consuma pana la 20% de o putere totala de ieşire de motoare conform Honeywell. Acest lucru este considerat un bun comerciale din moment ce ei a putea cizme de putere până la 50%. Din cauza proiectare comerţ offs, fabrica supraalimentat motoarele au tendinţa de a alerga afară de respiraţie la turatii mai mari, care explică de ce Jaguar 5. 0L supraalimentat motor GAL-uri 4. 4L şi 4. 7L twin-turbo motoarele German de o marjă largă în cuplul maxim.
Volvo răspunsul la ambele probleme a fost de a utiliza un compresor pentru răspuns imediat la sfârşitul scăzut. Din aer ralanti fluxurile în compresorul de supraalimentare, apoi prin turbo în motor. Nu numai acest lucru îmbunătăţeşte low sfîrşit răspuns, dar, de asemenea, ajută obţine până la viteza turbo mai repede. La un moment dat determinate de masini de computer (în jur de 3.500 RPM) motorul se deschide un robinet fluture pentru a ocoli compresorul de supraalimentare şi apoi de-mufe compresorul de supraalimentare, pentru a elimina pierderile inerente. Acest proces permite un compresor tuned pentru răspuns de low-end şi un turbo tuned pentru mai mare RPM rulează pentru a fi aderat la acelasi motor. Rezultatul este o curbă cai putere si un cuplu superior la Volvo sau BMW 3. 0L twin-scroll turbo în orice mod, la cuplul la ralanti, lungime a platoului de cuplu, la cuplul de high-RPM. Pentru a spori în continuare eficienţa Volvo se bazează pe o viteză variabilă electrice pompa pentru racire, injecţie directă pentru eficienţa de ardere şi rulmenti cu frecare redusă şi inele. Volvo comercializare literatura salută acest lucru ca răspuns la V8.
Dar este într-adevăr? Da şi nu. Motorul halbă de dimensiuni permite XC60 să livreze 29 MPG pe autostrada în cai putere 304 T6 asieta o creştere de 50% peste 2009 Volvo XC90 V8. Scor pentru Drive-E. Pe drum, 2. 0L motor oferă mai multe low sfîrşit cuplului decât orice alte 2. 0L patru-petarde vândute în America oferindu-XC60 pumn mai multe off inactiv decât mă aşteptam. Curba de cuplu T6′s poate fi mai plat decât Volvo fel trăit 4. 4 L V8, dar sa nu destul la fel de robust la sfârşitul partea de sus sau la ralanti. Banda largă cuplului şi Pǔyí 8-viteză auto permis T6 XC60 a lega un XC90 V8 la 60 MPH. Auditiv, Volvo burbly V8 este câştigător clar. Motor Drive-E are un whine distincte (dar dezactivat) compresor sub 3500, o notă de categoric evacuate patru cilindri şi o tăcere straniu la ralanti. Volvo a fost precaut despre orice asteptare Polestar pentru lor nou motor, dar bănuiesc că considerabil munca va trebuie să fie făcut la cele mai bune Volvo propria Polestar I6.
Inginer meu interior este incantata de posibilităţile de tehnologii moderne de inducţie forţată şi motoare de mica cilindree. Bănuiesc că Marea majoritate a American cumpărătorii ar fi greu apăsat pentru a observa diferenţa dintre Volvo 2 gemene-taxat. 0L motor şi un V8 în intervalul 4L în termeni de livrare a puterii şi unitate-capacitatea. Constantă marşul spre economia de combustibil, de asemenea, mi se umple cu tristeţe. Nu contează cât ai felie, un V8 natural aspirat are un sunet care weve crescut asocierea cu performanţă şi de lux. Această asociere este atât de puternic că tevi de BMW V8 pare în cabinele lor Turbo V8s deoarece Turbo interfera cu notele de evacuare. Ca pocketbooks nostru se bucura, vă alăturaţi-mă ca am vărsat o lacrimă pentru inline-6 natural aspirat şi 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.