通用汽车双蜗壳涡轮增压器四缸发动机的工作原理是什么？

通用汽车最新的L3B四缸发动机搭载了博格华纳B03双蜗壳涡轮增压器，这使得其在功率和扭矩输出上超越了V6发动机，甚至可媲美柴油发动机的燃油效率。

博格华纳的B03涡轮增压器拥有独特的设计，内蜗壳和外蜗壳呈同心圆排列，这使得涡轮增压器能够更加高效地利用废气能量，从而提升了发动机的响应速度和动力输出。

通用汽车专为卡车设计的2.7L L3B四缸发动机，其功率和扭矩输出分别比现有的4.3L六缸发动机高出9%和14%。这款发动机可以与Hydra-Matic 8速变速器8L90相匹配，成为2019款雪佛兰Silverado和2019款GMC Sierra皮卡的基础配置发动机。这种设计的优势在于，它可以适应卡车多样化的运行工况，无论是高速巡航还是急加速，都能表现出色的燃油经济性和动力输出。

对于卡车来说，设计一款适合全尺寸皮卡的四缸涡轮增压发动机是一个挑战。卡车的占空比范围更大，因此对发动机的性能要求也更高。通用汽车的工程师们通过使用博格华纳的B03双蜗壳涡轮增压器，成功地解决了这个问题。这款增压器的气流主要由A/R比控制，即涡轮机壳体导管的横截面积除以导管圆心与涡轮机叶轮轴之间的距离后得到的值。这种设计使得涡轮增压器在低速时也能迅速启动，提高了发动机的响应速度。

博格华纳的B03涡轮增压器已经存在了几十年，但直到最近才被应用到轻型车辆中。这种技术的优势在于其出色的节流阀响应性能，远超其他同类产品。当发动机转速较高时，涡轮增压器会使用一根粗管道处理废气，而在低速时，双蜗壳增压器会在涡轮机入口处设计两根缠绕的管道，以确保废气能够充分推动涡轮叶轮旋转。这种设计不仅提高了发动机的动力输出，还改善了燃油经济性。

通用汽车的L3B发动机采用了1-3-4-2的点火顺序，因此最佳的管道布置是将气缸1和气缸4连接到涡轮增压器的一根管道，而气缸3和气缸2连接到另一根管道。这种布置方式能够减少废气之间的干扰，提高涡轮增压器的效率。同时，双蜗壳设计的两根管道呈同心圆排列，避免了短路和相互干扰的可能性，进一步改善了发动机的响应速度。

此外，双蜗壳涡轮增压器的重量和成本也有所优势。通用汽车的工程师Alec Peeples表示，这种设计比双涡流设计略轻，结构更加紧凑，有助于降低成本。博格华纳北美工程总监Douglas Erber则认为，这两种设计的成本相似，但在不同应用场景下，选择不同类型的涡轮增压器可以满足不同的需求。

总的来说，通用汽车的L3B四缸发动机与博格华纳B03双蜗壳涡轮增压器的组合，为全尺寸皮卡提供了一种高效、强劲的动力解决方案。这种设计不仅提升了燃油经济性，还优化了发动机的响应速度，为用户提供了更好的驾驶体验。