】前段时间,奥迪发布了一款TT clubsport turbo概念车,该车将作为新一代TT RS的规划雏形,全身的大围住、各种桀的空气动力学套件看起来的确狂拽炫酷。除此之外,2.5TFSI直列五缸发起机能爆宣布441kW(600PS)/650Nm的动力也真实可谓恐惧,升功率竟高达176.5kW(240PS)。这样一比照,升功率132.5kW(180PS),声称民用最强升功率的AMG2.0T发起机底子可以被侮辱到该投胎再造了。(Author:Yang Li)
不过在最大动力输出的光环之下,新车的最大亮点却聚集在一台小小的电子涡轮上。这台发起机真实技能上的立异在于比一般涡轮发起机添加了一台电子涡轮增压器。与传统涡轮增压不同的是,这颗电子涡轮在发起机发起的一刹那就开端作业,和传统涡轮要到必定转速才开端介入比较,这清楚便是在起跑线上开挂。
固然,这台2.5TFI发起机的最大功率最大扭矩现已满足冷艳,但它不具有普遍性,也便是说他人很难仿制。可是添加电子涡轮增压器这项新技能就可以在许多发起机上施行,这或许能引领一场发起机革新。
已然都能扯上革新了,那么革新的本钱在哪里,必需要拿出美丽的数据才干说服人吧。好,那就展现下。
除此之外,在这台2.5TFI发起机上,电子涡轮在低转速区间内乃至还能多供给200Nm的扭矩,这点也是电子涡轮能给出的巨大优势。
要回答这个问题,就得把一般涡轮发起机的作业原理和添加了电子涡轮增压器的涡轮发起机作业原理弄清楚。
但这样就带来了一个问题:即发起机在低转速区间排出的废气推动力不行的时分,废气压力缺乏以带动涡轮的作业。只要发起机抵达必定转速后,废气压力才足以将涡轮带动,此刻涡轮增压器才开端发挥成效。
正是因为传统涡轮发起机具有涡轮迟滞这样的特性,才引来了本文主角的上台。电子涡轮增压器便是在发起机在低转速区间废气压力缺乏时,经过电能驱动电子涡轮页扇高速作业,弥补发起机低速时传统涡轮压力介入慢的缺陷。
而这便是最底子的改动,新的电子涡轮的呼应速度奇快,仅需0.25秒就能把涡轮的转速从零加到9万转,底子上一起步这台电子涡轮就能全力作业了,继而发起机可以在整个转速区间都处于鸡血状况。
这是一台电子涡轮增压器的截面图,可以看出右侧依然是传统的压气端叶片,而革新性的是在左边本来的废气端呈现了一个高感线圈环绕的电动机,它替代了传统涡轮的废气端叶片。便是这个小电机,可以在一眨眼的功夫,从零加快到9万转。
在如此短的时间内要加快至9万转,一般车辆的12V电源必定办不到。奥迪的处理办法是经过一个继电器操控的变压器将12V电压升至48V直流电,来直接驱动电子涡轮。
此外,如此强壮的能量全赖蓄电池也必定不可行,所以奥迪还在车内添加了一套动能收回设备,在车辆减速时积储电能,电流被暂时储存到一个安顿在车后的超级电容里边。
实际上,在抵达必定转速之后,这台发起机的作业状况和一台一般的涡轮增压发起机彻底相同。此刻,电子涡轮现已彻底不作业了。
在处理涡轮的迟滞性上,奥迪这次拿出了电子涡轮+一般我涡轮的双涡轮计划,那么除此之外,其它厂家都有些什么办法,下面就简略介绍下:
暂时运用单涡轮双涡管增压技能的主要为4缸直列发起机,以宝马N20发起机为例。
采用了单涡轮双涡管增压技能的这台N20发起机,在1250的低转速时就能抵达350Nm的峰值扭矩(高功率版),并能一向继续到4800转,简直涵盖了日常行车所要用到的转速规模。
双涡轮增压一般用于6缸以上发起机,奔驰、宝马、奥迪均推出了双涡轮发起机。
本质上来讲,能进步它呼应速度的仍是双涡管分组的排气结构,加多一个涡轮进步的是它的最大功率而非低转速动力呼应。
这个作业原理其实与电子涡轮+一般涡轮相似,只不过低转速时作业的换成了机械增压器。以群众1.4TSI双增压发起机为例:
1.在低转速时,因为废气涡轮的迟滞效应,大部分的增压压力都由机械增压器发生。发起机低转呼应性更好,废气涡轮增压器的发起愈加平顺。
2.当转速抵达1500rpm时,两个增压器一起发生作用,总增压值抵达2.5bar。跟着转速进步,废气涡轮增压器使发起机取得更大的动力,而机械增压器因为冲突的增大,增压作用逐步下降。
3.当转速超越3500rpm时,发起机办理系统操控电磁离合器别离,使得机械增压器退出作业,削减冲突损耗。此刻,废气涡轮增压器彻底供给发起机的增压压力。
这四大增压方法都对传统的增压方法结构进行了改善,都能进步车子在低速状况下的动力体现,但四个也都各有特点。首现双涡轮增压究竟有两个涡轮,能压榨出的动力最高;而双涡管单涡轮则胜在一个精巧,在结构尽量简略的情况下进步涡轮介入速度;涡轮+机械双增压的意图在于平顺,最大功率进步不明显;电子涡轮+一般涡轮的呼应速度最快,0.25s就能全力作业。此外,以这台2.5TFSI发起机为例,超低转速状况下能添加200Nm的扭矩,能顶上一台电动机了。
这个问题想必才是咱们最关怀的,到暂时停止,奥迪把电子涡轮技能别离用在了一台柴油车(RS 5 TDI概念车)和汽油车(TT clubsport turbo概念车)上,但两台均为概念车。谁能成为量产车中第一个吃螃蟹的,咱们暂时也捕获到了一点风声。