双涡管涡轮增压「双涡管单涡轮增压技术」

在早些年代，绝大多数原厂或者是后期改装所采用的涡轮系统都是所谓的单涡流排气。

然而就像后期工程师们越来越多的意识到排气是增加自然吸气发动机马力和扭矩输出的重要因素，越来越多的工程师开始对涡轮以及涡轮排气进行研究。

分离式，或者又称之为双涡轮涡轮以及相关排气逐渐成为改装市场的高端配置，甚至成为了现在部分高性能车的原厂设计。比如三菱EVO，斯巴鲁STi上就能看到这种设计。而前期civic type R被人广为诟病的既是其最新VTEC涡轮发动机没有采用双涡流涡轮增压。

那么，什么是单涡流排气（恒压排气）？什么又是双涡流排气？后期该如何改装双涡流排气？今天，国外大神David Pratte就在superstreetonline上给我们上了一课。

这张图上红色和黄色区域便代表了最经典的双涡流涡轮增压。如图所示，双涡流涡轮增压有两个相互独立的排气，分别用红色和黄色进行标识。通过将排气连接到不同的气缸上帮助整体扫气，增加排气顺畅性。

单涡流排气在市场上存在时间极度久远。单涡流排气既是只有一个排气，相对而言，其结构紧凑，价格便宜，而且在高温下极度耐用。所以从简单设计，安装以及耐用性考虑，单涡流或者恒压排气对于车商而言是最佳的选择。

虽然在后期，很多车主可以选择通过重新调校ECU或者安装更成熟的等长排气来增加整车表现，然而这并无法改变单涡流排气仅仅只有一个排气通向涡轮的本质。因为这个单一排气，在低转速以及高转速下涡轮的表现可以说是大受影响。低转速自然是由于涡轮延迟，而高转速下单涡流会极大的影响扫气等排气整体效果。

这是双涡流涡轮增压非常经典的布局。可以看到这台四缸发动机中，气缸1号和4号连向一个排气，而气缸3号和2号连在另外一个排气。如果是在单涡流排气中，则四个气缸都会连在一个排气上。

对于很多原厂单涡流涡轮而言，最大的限制是单涡流本身和不等长排气的联合作用。在传统的高性能JDM上，比如尼桑的SR20DET发动机以及STi的部分发动机上，我们就能找到这种单涡流排气加不等长排气组合。

这里一定要记住，对于对大多数原厂车，甚至是高性能取向的车，排气的目的不是将废气导向涡轮，排气最大的目的是将每个气缸的废气有效而快速的排出。换句话说，将废气导向涡轮从而获得最大输出并不是工程师们关注的最大的重点。

除此之外，从气缸中排出的废气并不是成一个平滑的气流，由于气缸有着不同的点火顺序，因此排气会形成一定的排气波长。最简单的检测方式，就是当发动机点火的时候，将手放在排气管就能感受到这些排气波（如果想要这么尝试的同学请一定要注意排气管温度，千万不要烫到自己！！！）。

而一个气缸形成的排气波能干涉其余气缸产生的排气波，从而影响扫气（扫气这个概念就是通过排气波形成的高压形成的真空将燃烧室内的废气强行拉出以增加排气效率的一种方式）以及增加排气回弹（当排气波紊乱的时候其往往会改变方向，从而高温的废气会反向冲回气缸内，从而严重影响燃烧效率）。

这些由于低效率的扫气以及排气回弹不仅意味着废气浪费动能从而影响涡轮效率，更意味着更高排气温度以及更高的燃烧室温度，紧接着发动机就会使用更为保守的点火时间，以及更低的气门重叠时间，以及更高的油气混合比例，导致更多的污染物排放。

而双涡流增压则通过相互独立的排气来分离不同的气缸从而极大的缓解了这些问题。现在类似的设计思路可以在很多自然吸气赛用发动机上看到。将气缸匹配给不同的排气可以增加涡轮对废气使用的效率。

举个例子，比如一台四缸发动机的点火顺序是1-3-4-2，不同的数字代表不同的气缸。当1号缸刚刚打开排气气门的时候往往是2号缸排气气门由于排气进气部分重叠的原因而仍然处于打开状态。

换句话说，在单涡流涡轮系统中，这时候1号缸的排气波就和2号缸的排气波相互影响，最终的结果是1号缸排气波影响了2号缸的排气过程，从而进一步影响了冲向涡轮的废气，从而降低涡轮的效率。而如果使用双涡流涡轮系统，则1号缸和2号缸排气可以在两根排气中进行，从而不相互影响。

左侧为双涡流涡轮系统专用的等长排气，右侧为单涡流涡轮系统专用的等长排气

双涡流涡轮增压在上文中可以避免排气的相互相应，换句话说就是增加扫气的效率，从而优化排气压力的分布以及将废气的动能引导至涡轮。最终允许更好的进气排气重叠，从而改善气缸内空气的质量。

实际上，通过更多的重叠，扫气其实可以帮助带入更多的空气并同时将废气更彻底的排出气缸，从而给每个气缸带来更纯净，密度更大的空气。更纯净，密度更大的空气又带了什么呢？更大的马力和扭矩！

好处远不止如此。在扫气的基础上，点火时间可以进一步延迟。延迟的点火时间导致气缸内温度急剧下降。更低的气缸温度允许更低的油气混合比。现在的资料显示，双涡流涡轮增压可以增加8%的涡轮效率以及5%的燃油效率。

如果我们进一步换装等长排气，则好处更可以进一步扩大。所谓等长排气其实是指排气头端。等长排气可以帮助进一步改善涡轮增压，获得更大的马力。

然而，如果原厂上没有使用双涡流涡轮增压，则后期改装起来不是一件非常简单的事情。由于更复杂的排气设计以及需要第二个泄气阀，双涡流涡轮增压需要更复杂的设计。同时，双涡流涡轮增压实际上比单涡流涡轮增压要大一些，因此在后期改装的时候车主对于引擎室的布局需要相当费心。

然而好处显而易见，换装双涡流涡轮增压可以在低转速获得更好的扭矩输出，在高转速可以进一步提高涡轮的输出，对于改装者而言，这是一个无法拒绝的诱惑。