如今國內的家用車市場，都在積極推廣小排量渦輪增壓技術。由於它既有充沛的動力又有比較低的油耗，而且享有1.6L以下車型消費稅減收政策的紅利，因此一大堆渦輪增壓發動機紛紛湧現，彷彿即將一統發動機江湖。但是渦輪發動機有一個致命的缺點，就是所謂的 “渦輪遲滯”，這也是大家對渦輪發動機詬病最多的地方。那麼這個“渦輪遲滯”到底是怎麼回事呢？在網上眾說紛紜，沒有一個統一的說法。今天老侯就來說說自己對“渦輪遲滯”的理解。

在說明這個問題之前，我們首先來看看渦輪增壓發動機的基本工作原理。

渦輪增壓的基本原理，其實就相當於在發動機進氣的地方，加一個空氣壓縮機，透過壓縮空氣來增加發動機的進氣量。而推動這個壓縮機的，是發動機自身排出的廢氣。廢氣透過向廢氣渦輪的葉片吹氣，推動廢氣渦輪的葉片，從而帶動進氣葉片，讓壓縮機把空氣“吹”向發動機的氣缸，提高進氣壓力、加快進氣速度，進氣快了噴油自然更多，功率和扭矩就更大了。

在這裡，有幾個問提請注意一下：

1、電控燃油噴射發動機（含缸內直噴）始終將混合氣的空燃比控制在標準範圍之內，無論進入發動機的空氣是多少，都會有相應的噴油量；

2、渦輪增壓器將更多的空氣壓入發動機，必然要有更多的燃油來與它混合，所以渦輪增壓發動機只有在怠速及低速時，渦輪增壓器不起作用的狀態下才會省油，而高速時不會省油；

3、發動機噴油量的多少，與節氣門的開度、發動機轉速、進氣歧管內的壓力等因素有關。發動機控制電腦只有在檢測到發動機已經進入了大量空氣的情況下才會加大噴油量。

那麼什麼是渦輪遲滯呢？

對於自然進氣發動機來說，踩下油門時，節氣門的開度與進氣量幾乎是同步增長的，發動機噴油量也是同步增長的，所以自然進氣發動機在踩下油門的瞬間動力就會爆發出來，動力延遲的時間非常短；

渦輪增壓發動機要靠廢氣推動渦輪的廢氣葉片，廢氣葉片帶動進氣葉片，讓進氣葉片把空氣“吹”向發動機的氣缸，從而產生高於正常大氣壓力的增壓空氣。如果在這個時候鬆開油門，廢氣供應量減少，渦輪轉速減慢，進氣管裡面的氣壓下降。然後過一段時間之後再重新踩下油門，是要經歷這樣一個過程的：渦輪要靠廢氣的推動，重新恢復一個可以產生增壓空氣的轉速，然後產生高壓空氣，在高壓空氣充滿進氣管道（包括中冷器）之後，這些增壓過的空氣才開始進入氣缸燃燒。從踩下油門，到增壓空氣參與燃燒，發動機增加噴油量，其實是有一個時間差的。在這個過程中，發動機的動力會在踩下油門之後稍晚一些才會出現，一般這個動力出現的非常突然，會給人一種強烈的推背感和頓挫感。這樣就會出現所謂的“渦輪遲滯”。

我們平時開安裝有渦輪增壓發動機的手動擋車型的時候，比如發動機在4000轉時突然鬆開油門滑行，轉速逐漸降低至2000轉，這時再重新踩油門加速，這時候由於之前有一段時間沒踩油門，進氣壓力降低，重新踩油門的話，就需要重新建立高進氣壓力，就能夠感受到這種渦輪遲滯。但是如果我們開的是自動變速箱，自動變速箱降擋所需要的時間，會掩蓋掉渦輪遲滯的時間，因而讓渦輪遲滯較難察覺。

如何解決渦輪遲滯

渦輪遲滯時間的長短和很多因素有關，譬如說渦輪體積大小、進氣管長、中冷器體積等等。因此，現在各個廠商都在努力地用先進的技術和合理的設計，來減小這種遲滯，譬如採用更輕的渦輪葉片、水冷式的中冷器等等。一般來說，發動機排量不變，渦輪越大則渦輪遲滯越大，渦輪軸旋轉慣性越大（渦輪軸越重）則渦輪遲滯越大。

渦輪遲滯現象可以說是渦輪增壓發動機相比自然吸氣發動機的一大劣勢，現在越來越多的渦輪增壓發動機在得到比自然吸氣發動機更大動力的同時，廠商也儘可能地透過採取低慣量渦輪、水冷熱交換式中冷器等手段來減小渦輪遲滯現象，爭取讓其表現接近自然吸氣發動機的線性。

對於價位較低的小排量渦輪車型來說（其實這類車是渦輪遲滯現象最明顯的車型），因為發動機本身排量較小，當渦輪沒有發力時相當於小排量的自然吸氣，動力不足的現象會更加明顯。 而大部分廠家針對這個問題的解決方案就是最佳化渦輪本體，主要的方法就是使用更小的渦輪，同時儘量的減輕渦輪葉片的重量，更小的渦輪和輕量化的葉片就代表可以用更小排氣脈衝來實現渦輪的運作，從而有效的使渦輪更早發力，減輕渦輪的遲滯現象。很多小排量車型都可以做到1500至1800轉之間就實現增壓，渦輪遲滯現象得到很大緩解。

對於一些售價較高，排量也較大的車型，可以應用更復雜、成本更高的技術，其中主要包括以下幾種。

1、雙渦輪

雙渦輪就是透過串聯一大一小兩個渦輪，在低轉速排氣量不足的時候，用反應較快的小渦輪，提高低轉扭力，高轉時轉換大渦輪，提供充足的進氣量，從而提供最大功率。其實就是專門設定一個負責低轉速時使用的渦輪，解決渦輪遲滯。

2、單渦輪雙渦管

將一個渦輪增壓器的氣流透過兩條管道分為兩路，將氣缸分為兩組，分別透過兩個渦管驅動一個渦輪，單渦輪可以改善排氣脈衝相互干擾的情況。這樣的結構可以產生較大的廢氣脈衝增壓，排氣壓力可以更快的傳遞到渦輪，使增壓器較快響應發動機負荷的變化，從而達到較低的轉速就能產生較高的扭矩的作用。

3、可變截面渦輪

這個技術相對複雜一點，主要是透過改變渦輪葉片的角度來實現，簡單的來說就是低轉速的時候葉片角度較小，空氣流速會更加快，相對的就更容易推動渦輪，減輕渦輪遲滯狀況。高轉速的時候葉片角度較大，減小排氣背壓，防止渦輪過載。

只要發動機採用了“渦輪增壓”，那麼“遲滯”就無法消除，我們可以犧牲高功率來使用越來越小的“渦輪”，將介入轉速降的越來越低，但也只是在極力減小“遲滯”，而無法消除“遲滯”。實際用車中，一些渦輪車型我們可能感覺不到“遲滯”，但理論上它依然存在。

小渦輪：介入轉速低、低扭足、極限功率低

大渦輪：介入轉速高、低扭差、極限功率高渦輪說到底，是靠燃油燃燒產生的廢氣來推動“葉輪”旋轉，渦輪自身的“渦輪軸”是有重量的，單單讓渦輪轉起來還是不夠的，必須要使渦輪泵入的空氣具有壓力，這就需要發動機燃燒足夠的油而產生足夠的廢氣，廢氣當然不是車子啟動時那6、7百轉就能產生夠的，即使這些廢氣能讓渦輪轉起來，但這提供的空氣是不具有壓力的，也就不能燃燒更多的油，做更多的功，只有車子持續拉高轉速到“渦輪介入”轉速（真正起效）時比如1300轉時渦輪介入，那麼從啟動時的700轉-1300轉之間這一段就可以理解成“渦輪遲滯”。而事實上無論是任何車，輕輕一踩都能達到1300轉左右，所以當今的一些渦輪增壓車型的遲滯並不明顯。早期的渦輪技術並不是給民用車準備的，而是完全用於賽車。用的清一色大渦輪，因為在賽道上跑，可以很容易長時間保持高轉速，比如某發動機的大渦輪介入轉速5000轉，起步時當然會遲滯，但轉速拉到6、7千轉並且可以全程保持住的時候，這種遲滯就不存在了，僅僅是起步時出現了一次遲滯。所以很多朋友都聽過，賽車比賽最可怕的就是丟轉速，轉速一旦沒保持住，基本上就等於輸掉了比賽。說白了就是渦輪的介入轉速越高，遲滯越嚴重。介入轉速越低，遲滯越不明顯。當今大部分渦輪車型介入轉速都在1千多轉，實際駕駛遲滯並不明顯，但要徹底消除，不可能。渦輪增壓畢竟不能與機械增壓相比，機械增壓理論上無遲滯，但小排量車使用低扭表現不錯，而對功率提升一般。所以雙增壓技術在理論上可以讓小排量車型既有足足的低扭，又有很高的功率。低轉速下靠機械增壓、高轉速下渦輪介入，既不會遲滯又能拉高功率，何樂而不為呢。

發動機轉速不夠，排氣壓力小，不足以帶動渦輪轉動，只有發動機發到一定的轉速，排氣壓力達到一定的壓力，渦輪才開始工作，這就是渦輪的遲滯現象

渦輪增壓發動機遲滯的問題一直都存在，這是渦輪增壓發動機的先天不足，渦輪增壓發動機遲滯主要原因是在發動機轉速低的時候排氣量太低了，不足以推動渦輪旋轉產生進氣壓力，所以這時的發動機就相當於一臺自吸發動機的動力，只有當發動機轉速升高以後排氣量增加，渦輪增壓器才能介入提供進氣壓力，所以渦輪增壓發動機都有遲滯現象。為了降低遲滯現象工程師們可以說是想出了很多的辦法，像使用小尺寸的渦輪增壓器，也樣發動機就可以用更低一點的轉速推動渦輪轉動，比如寶馬使用的雙渦管單渦輪就有效的降低了渦輪介入的轉速，發動機在1000左右就介入了，在1300轉左右就可以達到最大扭矩了，除了寶馬以外還有保時捷的可變截面渦輪，這個可變截面渦輪的作用就是在不降低渦輪尺寸的同時，改變流經渦輪的氣流，可以在發動機轉速低時讓渦輪介入的更早，而高速運轉時又可以提供更大的動力，這樣就降低了遲滯現象。而大眾的工程師想到的是機械增壓＋渦輪增壓的辦法，在發動機低速行駛時使用機械增壓，這樣發動機動力就不會有遲滯，等發動機中高速運轉時再轉換成渦輪增壓，這樣就可以在中高速獲得更好的動力，不過這套系統太複雜，故障率和成本太高所以沒有大面積使用，不過現在工程師們正在研發電動渦輪增壓器，如果研製成功就可以在發動機低速運轉時輔助渦輪增壓工作，降低發動機的遲滯現象。

渦輪增壓靠發動機廢氣驅動，畢竟是間接驅動不是直接驅動，這個中間會有一個過程

加速時先提高的發動機轉速有足夠的廢氣了又驅動渦輪工作，渦輪工作功率提高扭矩也就提高了加速就快了

渦輪增壓雖然能大幅提升發動機動力，但也會帶來明顯的渦輪遲滯，為了讓動力輸出更平順，各大廠家可是沒少花心思研發新技術。下面就來說說看渦輪增壓為什麼會有遲滯的現象吧。

渦輪的工作原理就是用發動機的高壓廢氣推動渦輪，渦輪再帶動葉輪，把新鮮空氣送到發動機裡面。所以渦輪的大小直接關係到進氣量的高低，渦輪越大，就越需要更多的廢氣推動。所以大渦輪在發動機達到中高轉速時才能沉迷工作，這就使渦輪遲滯現象非常明顯。

對於這個問題，各大廠商也是花了很多心思的。最常見的是渦輪組合，用一大一小兩個渦輪，大渦輪在高轉速時發力，小渦輪負責彌補低轉速時的動力不足。還有廠商直接用兩個小渦輪搭配，每個渦輪只負責給一半氣缸增壓進氣。甚至像布加迪的W16發動機，就帶了4個渦輪增壓器，低轉速時只有兩個渦輪工作，高轉速時4個渦輪一起工作。