徹底解決Turbo lag，Audi開發電子式渦輪增壓系統

渦輪增壓引擎是近來火熱的選項，因為和自然進氣引擎相比，渦輪增壓引擎可用較小的排氣量，達成相同的動力輸出水準，在目前講求環保與節能的潮流下，效率更佳的渦輪增壓引擎便逐漸受到重視。

不過，渦輪遲滯 (Turbo lag) 一直以來都是渦輪引擎的頭號問題，雖然目前在可變渦輪葉片幾何、輕量化鈦合金葉片及多渦輪設計等科技的加持下，Turbo lag 現象已經相當輕微。但為了再進一步提升引擎性能表現，Audi 至今仍持續找尋解決 Turbo lag 的最佳方法，而它們的答案，就是電子式雙渦輪增壓系統－Audi Electric biturbo。

為了尋求解決 Turbo lag 的最佳方法，Audi 正著手開發 Electric biturbo 電子式渦輪系統，並使用普遍搭載於旗下各車款的 3.0 TDI 柴油引擎進行各種測試。

Turbo lag，渦輪引擎技術的重要課題

目前市面上絕大都數的渦輪增壓系統，都是靠引擎引擎廢氣的能量來推動運轉，而當駕駛者採下油門，到廢氣量足以推動渦輪作動的這段時間差，就是所謂的 Turbo lag (渦輪遲滯)。這個現象在早期增壓技術還不成熟的時代相當常見，造成引擎在增壓前無力，增壓後動力又突然湧現的問題，導致動力輸出不夠線性，難以操駕。

早期的渦輪增壓車款 Turbo lag 的問題相當嚴重，造成極為不線性的引擎輸出曲線，導致駕馭上十分困難！於 1980 年問世的 Porsche 930 Turbo 就是最好的例子。

先前曾提到幾個解決 Turbo lag 的設計，其中又以鈦合金渦輪葉片最容易讓人理解，原理就是減輕渦輪葉片的重量，讓即使引擎廢氣量不多，就能輕鬆推動渦輪葉轉動。而可變渦輪葉片幾何 (Variable Turbo Geometry) 設計，則是透過調整渦輪外圍葉片角度來改變廢氣流速，當廢氣量不足時，縮小渦輪外圍葉片間隙，提升廢氣流速來加速推動渦輪，藉以改善 Turbo lag；而當高轉速廢氣量充足時渦輪外圍葉片開啟，減緩廢氣流速，降低渦輪轉速來讓渦輪內壓力不會過高。

至於多渦輪系統最常見的設計當屬 biturbo 雙渦輪結構，透過一大一小的搭配，在引擎低轉速廢氣量還不足時先推動小渦輪來提升低速扭力，待引擎轉速帶起後就由大渦輪接手，提供更大的增壓值來大幅提升動力。

瞬間增壓，電子式渦輪系統快速建立增壓值

Audi 這次推出的 biturbo 電子式雙渦輪增壓系統，目前仍在研發階段，尚未正式公開亮相，不過原廠依然在官網上公佈了這套系統的架構圖。它主要是由一具目前廣泛採用的廢氣渦輪及一具電子式渦輪所組成，整個運作原理與管線安排和目前的渦輪引擎並無太大差異，傳統廢氣渦輪設置在中央冷卻器 (Intercooler) 之前，電子式渦輪則擺放在中央冷卻器之後。在一般運轉模式下是由廢氣渦輪負責增壓工作，壓縮後的空氣經中央冷卻器降溫後再送進引擎與油氣混合進行燃燒產生動力。

Audi Electric biturbo 系統的廢氣渦輪置於中冷器前方，電子式增壓系統則在中冷器之後，並透過一旁通閥導入新鮮空氣。

然而，一旦廢氣渦輪因廢氣量不足而導致增壓效果不彰時，電子式渦輪就會作動進行輔助。之所以採用電子式渦輪，是因為它不受引擎廢氣量的牽制，隨時都可作動，並可在短時間內將渦輪葉片轉速快速提升來建立增壓值，透過這項特性，將可大幅改善起步時的引擎反應。

從此圖可更清楚的看出 Electric biturbo 系統的作動方式，其中左圖為廢氣渦輪增壓時的進氣路線，右圖則是電子式增壓系統的進氣路線。

目前 Audi 正將這套電子式渦輪增壓系統安裝在 3.0 升 V6 TDI 柴油引擎上進行測試，不過目前原廠尚未公布任何動力細節，也並未說明正式量產時間。不過英國汽車媒體 Autocar 倒是大膽預測，這具電子式渦輪增壓系統，將很有可能會搭載於預計 2014 年問世的下一代 A4 上。