近十年来，汽车行业刮起了一场“涡轮风”。优秀的燃油经济性，大幅的动力提升，强大的低扭表现，都充分满足了现今汽车行业的需求。一些车厂甚至将涡轮增压变成了全系产品线的“标配”。不过作为发动机兴奋剂，涡轮的形象也让很多人对其产生了一些质疑。今天我们就来聊一聊涡轮，看看这个神奇的小东西究竟蕴含了怎样的能量。
涡轮增压技术其实和汽车是一个辈分的东西，诞生至今已有百年历史。早在1905年，也就是Benz先生的三轮车上路仅仅20年后，SulzerBrothersResearchandDevelopment公司的三好员工AlfredBuchi博士就将这一技术申请了专利。不过由于各方面的不稳定性和技术壁垒，涡轮增压真正在汽车上大显神威，还要等到遥远的半个世纪之后。
“天上”掉下来的涡轮
涡轮诞生之初，其实并不是给汽车用的，而是用在另一个人类科技结晶——飞机身上。我们都知道，随着海拔的升高，空气中的含氧量会逐渐减小，而发动机运转所需最重要的两种物质就是油和氧气。过少的进氧量会严重影响燃烧的质量，从而让飞机的性能大打折扣甚至引发事故。这一技术壁垒在当时难倒了各国飞机工程师，军方对此也无可奈何。
直到1917年，事情才出现了转机，法国雷诺公司的工程师AugusteRateau无意中看到了AlfredBuchi博士的新发明，这个长得像蜗牛的东西立刻引发了他浓厚的兴趣——用增压器强制给发动机“灌气”，以暴力的方式解决飞机高空供气的难题。敢想敢干一向是法国人的风格，在一番考量后，他们真的将当年那个体积巨大的涡轮增压器塞进了雷诺战斗机弱小的身板里。成果是令人满意的，增压发动机让雷诺战机精神大振。巨大的性能优势下，德国的福克三翼机和信天翁被打的无可奈何。
【雷诺涡轮增压航空发动机libertyl-12测试机】
尽管涡轮增压器好处很多，不过在当时的工业水平下，涡轮的耐用性可靠性都存在很大问题。只有财大气粗，不惜血本的军方才愿意使用。涡轮增压器价格高昂，故障率又很高，因此被机械师们诅咒成“只有疯子才喜欢的东西”。
涡轮增压曾经的“正当用途”，给航空发动机吹气。图为著名的Pratt&WhitneyR-2800星型涡轮增压航空发动机，用于P47战斗机和B26轰炸机上，涡轮增压器位于气缸的散热器后方。
从“上天”到“入地”
讽刺的是，这个世界上最不缺少的就是疯子。随着一战的结束，一批机械狂人被从航空领域拖入了汽车领域，既然在飞机上玩不了，就放在汽车上玩！将涡轮增压装入汽车的想法也随之开始萌生。1933年，AlfredBuchi博士申请了一项可以供汽车使用的柴油发动机涡轮增压技术，仅仅5年之后，SwissMachineWorksSaurer公司就制造了一批涡轮增压卡车引擎。自此，涡轮增压器正式着陆，开始了与汽车的不解之缘。
【1933年汽车用柴油增压发动机申请专利图】
涡轮的“几度沉浮”
自从工业革命之后，欧美文化发生了巨大的转变，作为工业革命成就最伟大的代表，汽车运动的发展更是突飞猛进。一战之后，这一运动变得更加兴旺起来。
那时，各大汽车厂商为了追求那零点几秒的优势，可谓用尽了各种办法：现在我们耳熟能详的科技在那时候的赛车/实验车上几乎都可以找到。比如双顶置凸轮轴（DOHC），液压助力制动系统，全铝单体车身，序列式变速箱，甚至油电混合动力……既然如此，涡轮增压器的登场似乎也是理所应当的了。
可惜的是，当时的技术水平实在无法承载汽车疯子们的妄想。试想一下，废气涡轮的叶片要被温度高达上千度的气体推动，以每分钟十几万转的速度转动。要知道F1的引擎转速不过1万7千转每分钟，A380上装备的Rolls-Royce瑞达900涡轮发动机的最高转速不过6万转每分钟。在这样严苛的标准下，涡轮增压的应用对冷却系统，材料和工艺都有极高的要求，这也是涡轮增压器迟迟不能小型化，耐用度无法达到标准的原因。
因此当时的车厂只能纷纷放弃涡轮增压技术，转而使用相对保守的机械增压技术，其间一批经典车型也相继问世，如宾利Blower，奔驰540K，布加迪Type35等。然而工程师们的涡轮梦想，并未因此终结。
【奔驰540K】
【布加迪Type35】
【宾利Blower】
工程师们发现，柴油发动机的排气温度更低，体积更大，更加坚固，同时转速更低。这些特性都意味着它更加适合涡轮增压技术，尤其在使用巨大柴油发动机的造船业。不过在当时的汽车业，柴油发动机自身就存在着很多问题，加之过高的成本，再加装涡轮只能让其价格更高，可靠性更低。因此涡轮增压柴油机在问世之初并没有取得惊人的成就，前面提到的1938年涡轮增压卡车，问世仅很短时间便销声匿迹了。直到1952年的印地500赛事中，涡轮增压柴油机才取得了一些成绩——搭载了康明斯涡轮增压柴油机的赛车获取杆位并领跑了大部分赛程，不过中途因为机械故障而退赛，故障原因是增压器烧毁+曲轴损坏。不过这些大胆创新却打开了汽车柴油涡轮增压的领域，让其在之后的几十年中大放异彩。
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