在油耗與排放標準以及購置稅政策等多重因素的驅動下,小排量渦輪增壓發(fā)動機備受車企追捧,原因是小型發(fā)動機與渦輪增壓兩者“搭檔”既可節(jié)省油耗,也能解決相應的動力上的缺憾,然而這一“wm組合”也有其不足之處,所謂的渦輪遲滯問題便是其一直以來的“硬傷”,很難得到wqxc。長期以來,各大廠商為解決這一問題推出了多種方案,如果說雙增壓技術、可變氣門正時技術等是目前比較常用的解決方案,那么電子增壓在未來或許會大行其道。而電子增壓究竟是什么?車企又為何要發(fā)展這一技術?其是否會取代傳統(tǒng)的渦輪增壓?蓋世汽車結合近日所進行的業(yè)界調查對以上問題進行分析與解答。
電子增壓存在的意義 通過蓋世汽車業(yè)界調查發(fā)現(xiàn),近一半參與人員對電子增壓并不了解,43%的參與者為一般了解,而僅有12%的人表示非常了解這一技術。實際上,電子增壓這一概念早在多年前便被提出,在汽車行業(yè)并非一項新鮮技術,但由于真正投入應用的案例很少因此大眾對其并不夠熟知。而在2016年奧迪推出{dy}臺搭載了電子渦輪增壓器的量產車——SQ7TDI車型之后,業(yè)界開始對這一技術展開實質性討論。
眾所周知,全球范圍油耗與排放法規(guī)的加嚴,不僅使得新能源汽車相關技術成為研究熱點,也讓傳統(tǒng)汽車領域一些有關節(jié)能的技術開始受到重視。因此與渦輪增壓一樣,電子增壓之所以如今被更多關注原因之一便是其在油耗和排放方面可能發(fā)揮的輔助作用,例如提升小排量汽車的動力性能等。而除此之外,與渦輪增壓相比,其還具備一些獨特的優(yōu)勢。
業(yè)界通常所說的渦輪增壓指的是廢氣渦輪增壓器,它利用汽車發(fā)動機廢氣來驅動主動渦輪葉片,帶動同軸的葉輪來對空氣進行壓縮后注入發(fā)動機氣缸內進行燃燒。由于同體積內含有的空氣更多,因此氣缸內的燃燒會更加充分,從而產生更多的能量。而由于渦輪增壓器是通過廢氣來驅動的,因此在發(fā)動機低轉速工況下,廢氣排放量不足時,渦輪增壓器不但無法帶來動力的提升,還會因為阻礙排氣產生動力響應遲滯現(xiàn)象,也就是渦輪遲滯效應。 而電子增壓則是用電機代替排氣來推動渦輪旋轉,由于電機的控制要更精準,因此其可提升響應速度,xc渦輪增壓普遍存在的渦輪遲滯現(xiàn)象。除此之外,由于減少了廢氣驅動的環(huán)節(jié),使得渦輪增壓器不用經受廢氣的高溫考驗,而這也有利于延長增壓器的使用壽命。
電子增壓的應用案例 2016年3月,基于新一代Q7打造的高性能版本SQ7正式發(fā)布。與在售其他高性能車不同,奧迪SQ7搭載了一臺4.0TDI V8柴油增壓發(fā)動機,并且有三個可逐級介入的渦輪,其中便包括一個電子渦輪增壓器。
就這款車型來說,電子增壓確實一定程度提升了車輛的性能表現(xiàn)。據了解,在其4.0T V8柴油渦輪增壓發(fā)動機的3個渦輪中,轉速高達70000rpm的電子渦輪會在極短的時間介入而大大減弱了渦輪遲滯,而兩個廢氣渦輪的工作狀態(tài)是,在較低的轉速下,僅有一個渦輪工作,而到高轉速/高負荷下AVS系統(tǒng)jh第二個渦輪,電子渦輪關閉,發(fā)動機全力工作。該發(fā)動機{zd0}功率320kW(435PS),{zd0}扭矩達到900Nm。
可以說,奧迪SQ7TDI是{dy}臺搭載電子渦輪增壓器的量產車,但并非{wy}應用這一技術的車型。資料顯示,{dy}款搭電子渦輪增壓技術是來自奧迪的RS5 TDI Concept車型,之后沃爾沃也推出過搭載電子增壓的汽油發(fā)動機,但兩者目前均未量產。
電子增壓VS渦輪增壓 既然電子增壓技術的優(yōu)點這么多,未來它是否將取代傳統(tǒng)的渦輪增壓呢?在調查中,針對這一問題,38%的參與者認為,由于電子增壓發(fā)動機在性能表現(xiàn)上明顯優(yōu)于渦輪增壓發(fā)動機,未來前者將取代后者,而62%的參與者認為,電子增壓與渦輪增壓并不沖突,未來兩者會并存發(fā)展。而綜合兩種觀點來看,隨著市場對油耗、排放等的重視程度日益加強,電子增壓技術的應用比例會不斷增加,并在相當長的時間內會與傳統(tǒng)渦輪增壓技術并存發(fā)展,但不排除經歷一定的緩沖期之后會將其取代。
目前來看,在小排量渦輪增壓發(fā)動機的趨勢下,除了整車廠商,一些零部件企業(yè)也開始重視此類發(fā)動機響應速度的提升,其中便包括對電子渦輪增壓展開研究,例如博格華納在幾年前便明確指出電子渦輪增壓器是未來方向,并表示其將推出相應的產品。而在調查中我們也發(fā)現(xiàn),在對“渦輪增壓尚未普及,現(xiàn)在談電子增壓是否還為時尚早”的回答中,71%的參與者選擇了“否”,認為好的技術就應該盡快展開研究和推廣,僅有29%的人認為現(xiàn)階段還是談渦輪增壓比較靠譜。
不過,不可否認的是,即使現(xiàn)在展開相關研究,要實現(xiàn)電子增壓的普及仍要經歷相當長的時間,并且目前這一技術還只能用于像SQ7這樣的gd車型上,這主要源于技術以及成本上的限制。一方面,采用電子渦輪增壓需要廠商具備更高的技術能力,另一方面,由于采用的是電力驅動的方式,廠商還需解決電壓限制以及可能會帶來的安全性等問題,而因此,這一類型發(fā)動機則可能還面臨著生產成本增加的問題。
因此,目前電子增壓技術尚只能成為gd車的“專屬配置“,并且從當前的應用案例來看,電子增壓主要還是搭配傳統(tǒng)渦輪增壓使用,廠商們更多將其看作是傳統(tǒng)渦輪的一個補充,而非全新的增壓方式。此外,也有業(yè)內專家指出,這一技術可能只是“曇花一現(xiàn)”,因為隨著這幾年混動技術的發(fā)展和普及,汽車wq可以通過在電機的驅動下低速行駛,回避渦輪增壓發(fā)動機低速下渦輪遲滯的現(xiàn)象。
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