博世馬勒第二代可變截面渦輪增壓器，對高溫度梯度下的熱負(fù)荷變形進(jìn)行了優(yōu)化。這意味著如果將此設(shè)計(jì)應(yīng)用于柴油發(fā)動機(jī)，可以設(shè)定更小的導(dǎo)向葉片間隙，從而通過降低泄漏率來提高效率。
在柴油發(fā)動機(jī)用可變截面渦輪增壓器的基礎(chǔ)上，博世馬勒只需進(jìn)行簡單的材料調(diào)整，就可以將可變截面渦輪增壓器應(yīng)用于汽油發(fā)動機(jī)，并可以安全地耐受高達(dá)900°C的排氣溫度。輔以其它措施，博世馬勒目前正致力于進(jìn)一步開發(fā)耐受排氣溫度高達(dá)980°C的汽油機(jī)用可變截面渦輪增壓技術(shù)。
汽油機(jī)用可變截面渦輪增壓器的兩個基本應(yīng)用目標(biāo)可以被很明確地區(qū)分開來：即提高發(fā)動機(jī)基本性能和減少部分負(fù)荷工況下的油耗。
1、性能提升
創(chuàng)新可變截面渦輪增壓器在汽油發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用，可以顯著提高額定功率，同時能夠在最佳性能范圍內(nèi)降低最高排氣溫度和油耗。為充分利用這些優(yōu)勢，必須使用米勒循環(huán)，更高的增壓壓力對渦輪增壓器提出了更高的要求。通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火開關(guān)，可減低在此燃燒過程中的溫度和壓力，因此提高發(fā)動機(jī)效率并降低最高排氣溫度。與廢氣旁通式渦輪增壓器相比，可變截面渦輪增壓器可以利用整個廢氣流量，提升氣體交換效率，從而使上述潛在優(yōu)勢得以實(shí)現(xiàn)。
2、效率/低速扭矩
隨著自然進(jìn)氣發(fā)動機(jī)的動力被壓榨殆盡，廢氣渦輪增壓器的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，大幅增加進(jìn)氣量使得汽油更充分地燃燒，發(fā)動機(jī)的動力輸出能夠得到飛速的提升。在發(fā)動機(jī)部分負(fù)荷下，降低油耗、提高發(fā)動機(jī)熱效率的有效方法是提高壓縮比。然而一味提升壓縮比會帶來另外一個問題：爆震。爆震帶來的直接危害便是發(fā)動機(jī)所受載荷大幅增加、效率大幅下降。為了解決這個矛盾，需要引入米勒循環(huán)來降低高負(fù)荷時的有效壓縮比。此外，當(dāng)需要高動力輸出時，引入可變截面渦輪增壓器，來高效地提供高增壓壓力。
博世馬勒方面稱，創(chuàng)新可變截面渦輪增壓器與整體發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合可進(jìn)一步顯著提高駕駛性和汽油發(fā)動機(jī)的效率。通過降低廢氣溫度，零件對耐高溫的要求會逐漸放寬，廢氣渦輪增壓器的成本能夠進(jìn)一步降低。博世馬勒已在發(fā)動機(jī)測試平臺上初步完成了可變截面渦輪增壓器耐高溫性能的驗(yàn)證，將在不遠(yuǎn)的未來實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。