大雪前的試車 - Saab 9-5 2.0T Vector & 2.8T Aero(2)渦輪引擎

目前Saab(紳寶)新9-5的動力系統有兩種排氣量、三種馬力輸出。2.0T前輪驅動有220匹、260匹(Hirsch調校)兩種,然後2.0T的260匹還可以選四輪傳動,以及頂級2.8T四輪傳動的330匹,共四款。目前我們已知的油耗表現只有2.0T的入門款,其餘都還在檢測當中。2.0T Vector前驅款,馬力220匹/5300rpm、扭力35.7kgm/2500rpm;依據歐盟1999/100/EC指令及其後續修正指令之測試方法執行的油耗數據是:
市區:6.99 km/L
高速:14.93 km/L
平均:10.6 km/L
參考車重:1845公斤
(資料來源:經濟部能源局2010.8.2.)

參考一下它的受測車重1845公斤,真的是相當沉重,已經跟SUV車型差不多了;為什麼9-5 Vector 2.0T會有如此沉重的份量,我們可以回顧一下先前提過的「9-5實車對撞測試」單元中,介紹過的鋼樑結構,就知道在超重是必然的;雖然Saab已經很努力的用鋁合金元件來取代部份不銹鋼或鑄鐵的結構。

新9-5在瑞典原廠有提供三種不同燃料的動力系統 - 汽油、柴油、E85生質酒精燃料,台灣地區只有引進汽油款,因為E85燃料台灣不供應,而柴油車這次商富也不會引進。

Saab從很早開始就在玩渦輪增壓引擎,而這次配置的渦輪引擎更是有巧妙之處。

首先,它是使用電子節氣門的設計,這一點在新世代引擎的設計中,早已成為主流。另外就是這顆2.0升的四缸渦輪引擎也是缸內直噴設計;正時系統除了是免保養的鏈條傳動外, 無論是2.0T或是2.8T的引擎,進排氣系統也都是搭配可變氣門正時的雙凸輪軸設計。


而無論2.0T或是2.8T的渦輪增壓器,都是水冷的方式,所以使用壽命可以延長許多,加上氣冷式的中冷器,進氣效率可以比以往還要提升。2.0T的引擎可以搭配前輪傳動、或是XWD的四輪驅動車型,而2.8T是配置XWD的四輪傳動系統。


▲新9-5的引擎除了1.6升的入門款外,其餘所有引擎都是全鋁合金的材質;而因為考慮到1.6升的馬力不夠大,所以台灣也沒有引進。



▲為了兼顧低速扭力的表現,以及減少渦輪遲滯的現象,所以這次9-5的渦輪增壓系統是「雙渦流」的方式。如圖所示,這是2.0T四缸引擎的排氣管,它分成1-4、2-3兩個管路,去確保在排氣時,各缸的排氣流動不會互相干涉。



▲而在夾角60∘的V6引擎上,就分成每三缸汽缸一起的區塊對應一個排氣管道,如上圖,分成兩股推力來推動渦輪。依照各缸點火排氣的順序,每一次排氣推動渦輪的力量都很平均,在低轉速時也不容易有渦輪遲滯的現象出現。

而在冷車的時候,由於觸媒轉換器還沒有到達工作溫度,加上冷車啟動時的混合氣比例是最濃的,所以那時的排放汙染會最嚴重;Saab在觸媒轉換器之前加上了一個「空氣噴嘴」,它可以在冷起動之後,維持30秒的空氣噴射,以加熱觸媒提前到達工作溫度、及減低汙染。

它的作用原理就是因為冷起動時混合比太濃(意思就是空氣太少、油料太多),所以混合氣燃燒不完全就被排入排氣管,這時候在排氣管噴入一些空氣,就可以讓管內殘留的油氣二次燃燒,這樣一燒不但燒掉未完全燃燒的油料、避免汙染,也讓觸媒的溫度快度升高,提前發揮作用。

還有,為了維持觸媒段的溫度,所以排氣管前段內側都是雙層耐熱材質包覆,以免熱量過度流失、造成觸媒工作效率降低。


▲這張圖僅供示意使用,這就是缸內直噴的樣子。而新9-5引擎的汽缸壁上面,都還經過雷射的鏡面處理,讓它的表面更光滑,以降低活塞往復時的阻力。活塞裙的部份也有機油冷卻潤滑,排氣閥門上面也添加了鈉元素,以提升排氣效率。


▲在2.0直四的引擎當中,還有加裝兩支「反向平衡軸」的設計。反向平衡軸的設計,主要就是消弭往復式引擎的活塞運轉時,會產生的不平均擺盪力量;透過反向平衡軸朝那個不平均力量方向的反向運轉擺盪,就能消除引擎在運轉時的震動。這在V6引擎身上就不需要,因為V6引擎本身就有汽缸夾角,可以克服活塞擺盪的不平均力道。


▲水冷式的雙渦流渦輪增壓器。

9-5的引擎除了入門的220匹Vector 2.0T沒有經過Hirsch調校外,其餘全都是經過Hirsch之手,2.0升的變成260匹、2.8升變成330匹(原300匹)。而接下來我們先來看看原汁原味的220匹2.0T Vector,在面對1845公斤的車重時,到底能有如何的表現。

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