● 奧迪 電動渦輪
電動渦輪這項技術基于一臺V6 TDI柴油發(fā)動機之上,這是一次新的嘗試,它對于電動渦輪技術在汽油發(fā)動機的發(fā)展具有指導性意義,您可以點擊下面這個視頻,更好的理解這項技術。
這套增壓系統(tǒng)可以被分為兩部分,即電動渦輪增壓器來為發(fā)動機的進氣提供增壓效果以及由廢氣驅動的渦輪增壓器來為發(fā)動機的進氣提供增壓效果,因此,這也可以理解為針對兩種不同的工況,工程師設計了兩套方案,顯然,區(qū)分這兩套方案的臨界點是廢氣驅動的渦輪增壓器開始發(fā)力的一刻。
☆ 電動渦輪與廢氣渦輪協(xié)同工作,旁通閥負責切換進氣管路。
雖然這一整套增壓系統(tǒng)有兩種增壓方式,但它們相互之間還是存在著緊密的聯(lián)系,順著進氣的方向來看,中冷器之前的部分為二者共享,也就是說,即便是電動渦輪增壓器在發(fā)動機的低轉速區(qū)域工作時,吸入進氣管的空氣還是會從唯一的一個空氣濾清器進入,途經(jīng)廢氣驅動的渦輪增壓器(在這個階段,依靠廢氣驅動的渦輪增壓器依舊是運轉的狀態(tài),只不過,還不具備完全的增壓能力而已),在這里,吸入的空氣會與炙熱的渦輪增壓器完成冷熱交換,依據(jù)空氣的物理特性,單位體積內的空氣量會隨著溫度的升高而有所減少,如果將這個狀態(tài)下的空氣送入氣缸內,這顯然不利于缸內混合氣的燃燒。
因此,在電動渦輪增壓器工作的工況下,中冷器還是會發(fā)揮著重要的作用。而進氣量則通過位于安裝在電動渦輪后方的進氣壓力傳感器實時監(jiān)測并把信號傳遞至發(fā)動機電腦進行分析計算后得出,隨后,發(fā)動機電腦再根據(jù)具體情況對電動渦輪的轉速進行調整以修正增壓數(shù)值。
當發(fā)動機轉速攀升至足以使安裝在排氣系統(tǒng)上的渦輪增壓器發(fā)揮作用時,位于中冷器后方的旁通閥就會打開,由廢氣渦輪增壓器增壓后的空氣順著較粗壯的進氣管路抵達節(jié)氣門處,這個增壓和進氣的過程與普通渦輪增壓發(fā)動機的原理相同。
該技術的服役還有待時日,據(jù)外媒報道,應用這項技術的發(fā)動機很可能會率先應用在未來MLB縱置發(fā)動機模塊化平臺的車型上。
『據(jù)外媒報道,目前這臺使用電動渦輪技術的V6 TDI發(fā)動機正在海外A6車型上
進行驗證和測試,預期會出現(xiàn)在未來MLB模塊化平臺的車型上』
● 其他廠商電動渦輪
供應商:法雷奧
產品:Electric Supercharger--電子增壓器
技術看點:匹配能量回收系統(tǒng),節(jié)油效果可達20%
它在原理上與奧迪的電動渦輪相同,但是法雷奧設計了一系列的產品,其中既有像奧迪那樣用來起輔助作用、減少渦輪遲滯的產品,也有可以獨立擔當增壓器的大功率產品。
法雷奧的電子增壓器也像傳統(tǒng)廢氣渦輪增壓器一樣,使用了離心式壓氣機來作為增壓的工具,它使用低慣量的磁阻式電機,工作起來不會像廢氣渦輪增壓器那樣受發(fā)動機轉速影響,在響應性上是傳統(tǒng)廢氣渦輪增壓器無法比擬的。同時由于不再依賴廢氣提供能量,它的布置可以更加自由。也就為進氣系統(tǒng)提供了可容納更多先進技術的余地。
在結構方面,由于不接觸廢氣,因此電子增壓器也得以脫離惡劣的高溫工作環(huán)境,在產品耐用性、壽命、成本以及進氣效率等方面均有優(yōu)勢。但是高轉速的電機同樣會產生一些熱量,這些熱量通過增壓器殼體上的散熱片被帶走。
至于具體的節(jié)油效果,根據(jù)法雷奧提供的資料來看,在目前的12伏特汽車電子系統(tǒng)上,電子增壓器對節(jié)油的貢獻為8%-10%,而與混合動力系統(tǒng)結合時,其省油率可以達到15-20%(歐洲循環(huán)工況測試)。
法雷奧的這套電子增壓系統(tǒng)已經(jīng)在各類型的發(fā)動機上做過了測試,在1.0-2.4升排量的自然吸氣發(fā)動機、以及排量1.0-4.0升的渦輪增壓汽油機/柴油機上,這套技術都已通過了驗證。目前法雷奧已經(jīng)為傳統(tǒng)的使用12伏特/24伏特電子系統(tǒng)架構的汽車開發(fā)了一系列的電子增壓器,也針對27V以下使用超級電容的汽車開發(fā)了對應產品。目前,他們正在開發(fā)適用于60伏特以內(例如48伏特)架構的電子增壓器,預計未來的產品在效率和功率方面都會有明顯的提升。
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