「電動渦輪增壓」能夠解決渦輪遲滯現象?為何未普及?

2020-12-06 SUV大師

今年的法蘭克福車展上,蓋瑞特發布了一臺帶有黑科技的電動渦輪增壓器,據悉,這臺電動渦輪增壓器不僅可以有效抑制渦輪遲滯現象,還可以反向給電池組充電,並且它適用於HEV、PHEV、MHEV等混動車型。

平日裡,大家的注意力可能都放在汽車產品上了,許多人估計沒聽過「蓋瑞特」這個供應商品牌,也不知「電動渦輪增壓器」為何物。不要緊,我們今天正是要解讀解讀這個「電動渦輪增壓技術」。

渦輪增壓車型的「尷尬」

渦輪增壓發動機可謂是時代的產物,要在動力水平不降低的情況下縮小排量,加裝渦輪是最直接的辦法。換個說法,同等排量下,2.0T發動機的動力要比2.0L強上不少。

但在部分人眼裡,渦輪增壓車型是不夠完美的,因為它有著不可避免的「渦輪遲滯」現象——從我們踩下油門到渦輪壓力建立之間存在一個時間差,動力輸出不直接。

所以,「不平順」便成為了渦輪車型的專有形容詞,如果車企的調校技術不到位,那麼行駛中的頓挫感、突兀感就會隨之而來。再貴的車子有了頓挫感,也會顯得不高級,不明所以的乘客還覺得是車主的駕駛技術不好。

而這個「電動渦輪增壓」是渦輪遲滯的剋星,它在達到增壓效果的同時,又能克服渦輪遲滯的缺點。

「廢氣渦輪增壓」與「電動渦輪增壓」

那麼,我們今天所說的「電動渦輪增壓」與傳統的「廢氣渦輪增壓」有什麼區別呢?

說到底,二者最本質的差別是驅動渦輪增壓器葉片的「動力源」不同。廢氣渦輪增壓器靠發動機排出的廢氣來驅動,優點是可靠性較強,並且可以以高轉速運轉,但缺點也顯而易見的,在汽車剛啟動或者發動機處於低轉速狀態的時候,排氣壓力偏弱,動力也就不能直接地輸出了。

大家都懂,沾上「電動」二字的產品,一定是離不開電機了。電動渦輪增壓正是靠電機來驅動,這就意味著未來的電動渦輪增壓車型需要配備48V電壓系統。

電動渦輪增壓畢竟不像廢氣渦輪增壓那樣需要等待壓力的建立,它可以通過程序實現精準控制,渦輪遲滯能夠得到有效抑制。但電機的劣勢區間在高轉速,這時的電機能耗加大,渦輪葉片的最高轉速可以萬轉為單位,就算電機沒問題,一般車輛的電源也難以滿足。

電動渦輪增壓技術為何沒能普及?

電動渦輪增壓並不算什麼新技術,因為早幾年奧迪、奔馳、沃爾沃等車企都已在這方面有了「代表作」,但值得一提的是,至今大部分車企所謂的「電動渦輪增壓」並不「純粹」,因為它們同時使用了廢氣+電動增壓,嚴格意義上來說應該是「混合式渦輪增壓」。

例如奧迪的4.0T V8發動機,它採用的便是傳統雙渦輪增壓+電動渦輪增壓組合,你可以理解為三個渦輪增壓器協同作戰,電動渦輪增壓的主要任務就是減小渦輪遲滯,這能夠使發動機更早輸出最大扭矩,即便在低轉速區間,動力也可以隨傳隨到。奧迪電動渦輪增壓技術的代表產品,正是那西裝暴徒——SQ7。

此外,沃爾沃當年的2.0T發動機和奔馳的直列6缸發動機也運用了類似的電動渦輪增壓技術。但我們前文說到的蓋瑞特,它的電動渦輪增壓是把電機集成在了傳統渦輪增壓器內部,並且其控制軟體也要更加高級和複雜。

說到這裡,大家應該能明白為什麼電動渦輪增壓技術沒能普及了吧?

首先是可靠性問題。如奧迪那樣的做法,要兩個或兩個以上的渦輪去協調工作,這雖能抑制渦輪遲滯,但可靠性怎樣呢?從機械的角度來說「簡單即可靠」,如果一個是帶電機,一個是純機械式結構,那麼誰更穩定就無需多說了吧?

其次是成本問題。細心的人已經發現,當前使用電動渦輪增壓的基本為高端車型,畢竟它們有「成本」撐腰,而一般的車型,先不說價格,有沒有必要加這個相對複雜的電動渦輪增壓器都要打個問號。若成本增加了,效果又不是很理想,消費者們會怎麼看?

最後是技術問題。無論是奧迪那樣的廢氣+電動渦輪增壓,還是蓋瑞特的高集成度電動渦輪增壓,都要求廠家有夠硬的技術實力,如何將增壓控制軟體整合到現有的電子控制單元中、併集成到發動機控制模塊裡去,絕不是個簡單的問題。

但相信有一天,電動渦輪增壓技術的難題同樣可以解決,而渦輪遲滯也會被控制在最小化,只是到了那時候,自吸發動機會不會處境尷尬呢?

相關焦點

  • 渦輪遲滯的終極剋星要來了
    汽車發展歷程除了渦輪化,還有就是電氣化,像電動助力剎車/轉向、電子節氣門、電動燃油泵、電動渦輪洩壓閥……如果「渦輪」也電氣化是不是就可以很好的解決渦輪遲滯問題了?所以,當我們開著一臺渦輪增壓車型,踩下油門要等發動機達到一定轉速,才能感受到動力的迸發,這就是渦輪遲滯。動力源的不同,使得電動渦輪增壓可以從根本上解決渦輪遲滯。採用電機驅動不用理會發動機轉速的高低,通過軟體來控制比起陰晴不定的廢氣自然要更穩定、更可控。
  • 討厭渦輪遲滯?梅賽德斯-AMG推出電動渦輪,像大排量自吸一樣順滑
    並且AMG的車型還將搭載一項全新的渦輪技術-電動渦輪增壓器。對於渦輪增壓車型,最令人不滿的可能就是渦輪遲滯現象了,尤其是大馬力渦輪車型,雖然不少人痴迷於那種蓄勢而發,突如其來的加速感受,但如何能讓渦輪增壓車型變得如大排量自然吸氣車型一樣動力隨叫隨到、連綿不絕也是一個長久的難題了。
  • 渦輪遲滯「終結者」?淺析AMG的電子廢氣渦輪技術
    這是一臺750馬力、1000N·m扭矩,並且還是純電動的AMG車型。我們可以把它看作是AMG凸顯自家電氣化實力的序章。再把時間的指針撥回現在,奔馳品牌決定要在接下來的幾年內全面擁抱電氣化這件事已經不是什麼秘密了。比如即將推出的「 73系列」,這一系列的車型將全部採用插電式混合動力。動力總成至少擁有800馬力。
  • 告別渦輪遲滯現象,新一代梅賽德斯AMG將使用電控渦輪
    AMG宣布計劃將源自F1賽車的電控渦輪技術,運用在新一代量產車型上,所採用的增壓系統為原廠與零組件供應商GarrettMotion合作開發,能大幅削減渦輪遲滯之情形,而所搭載的新車最快有望於2021年間問世,屆時將成為首款搭載電控渦輪的量產車型。
  • 其他品牌電子渦輪呢?車界老大奔馳AMG推出新款電子渦輪告別遲滯
    其他品牌的電子渦輪呢?汽車界老大哥奔馳AMG推出新款電子渦輪告別遲滯渦輪增壓技術在各車企的共同努力下逐步普及開來,趨於成熟的項技術不再像曾經那麼神秘。但是多數渦輪增壓發動機受成本因素限制遲滯問題依舊比較明顯,雖然電子排壓閥和渦輪軸滾珠軸承可以有效提升增壓器響應速度,不過對於小排量高增壓值來說還是比較明顯的。所以電子渦輪增壓器再次被提到日程,率先量產化使用電子渦輪的奔馳近日再次推出新型電子渦輪,目的在於讓小排量發動機動力更強輸出線性,有效降低渦輪遲滯問題。
  • 渦輪增壓發動機優缺點 渦輪增壓是什麼意思
    當今採用渦輪增壓發動機的車型有很多,比如寶來1.8T、奧迪A6的1.8T、帕薩特1.8T等等。究竟渦輪增壓是什麼意思,渦輪增壓發動機優缺點有哪些呢,趕緊隨小編來了解一下渦輪增壓發動機。渦輪增壓的作用1、提高發動機進氣量渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發動機在經過增壓之後能夠輸出更大的功率。
  • 渦輪增壓不僅有遲滯反應而且還燒機油,老司機都存在錯誤認知!
    機械增壓在小排量的發動機上很難見到,其原理就是通過發動機中曲軸的帶動壓氣機轉子對進入氣缸的氣體進行增壓,對於大排量的發動機來說動力輸出更多,同時機械增壓的好處就是不會出現渦輪遲滯的現象,只要發動機啟動,機械增壓就開始工作。渦輪增壓!
  • 電動三輪車也帶渦輪增壓?五羊「磁動力」系統驚豔了整個行業
    磁動力對大家來說是一個陌生的名詞,如果提到另外一個名詞可能大家都很熟悉,「渦輪增壓」,「磁動力」系統就好比是當下汽車行業的「渦輪增壓」 渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。
  • 電子渦輪增壓器助推汽車電壓新標準
    自從去年奧迪SQ7裝備了雙增壓系統,增加了電子渦輪增壓,帶動了某寶上千元級甚至百元級的所謂電子渦輪增壓器也火了,各種評測相繼推出。然並卵,這種低價電子渦輪增壓器反而造成發動機在高轉速時進氣困難的問題。
  • 改裝渦輪增壓系統,增加發動機動力輸出
    【ZOL汽車電子】大家都知道渦輪增壓的發動機比同排量的非渦輪增壓發動機動力更加強勁渦輪增壓系統的優點是增壓效率高於機械增壓系統;缺點是發動機動力輸出略滯後於節氣門的開啟,所以渦輪增壓發動機的動力也會延遲輸出。
  • 越野車該怎麼選擇渦輪和機械增壓?
    為了能夠讓車子帶來更多的駕駛樂趣,人們對動力的要求也越來越高。想想,你開著一輛2噸多重,且發動機只有163匹馬力,246牛米的普拉多2700,在高速、在沙漠、在高原將會是怎樣的行駛感受?《汽車零部件期刊》2012年第三期的文章《淺談汽車發動機的增壓技術》中寫道:與自然吸氣發動機相比,增壓型發動機在尺寸及結構不變的情況下功率和扭矩可以提高20%—50%。對於自然吸氣的發動機來說,最簡單、最直接的方法就是加裝一套增壓系統。然而,增壓一般分為兩種,機械增壓和渦輪增壓,導致很多用戶不清楚該如何去選擇。
  • 深度探訪BMTS上海工廠 走進渦輪增壓工業4.0時代
    11月9日,全球渦輪增壓技術領導者BMTS上海工廠媒體開放日開啟,蓋世汽車與來自全國各地近20家主流汽車媒體一起深度探訪渦輪增壓工業4.0技術,在生產「一體化」、數據「信息化」、物流「自動化」、品控「可視化」的智能工廠裡,領略
  • 有T更帶勁,渦輪增壓發動機的改裝之道
    ,有的自燃吸氣的發動機也謀求加裝渦輪增壓器,改裝成渦輪增壓發動機,發動機的改裝可是個大項目,我們一起來看看,渦輪增壓發動機的改裝之道。渦輪增壓系統的優點是增壓效率高於機械增壓系統;缺點是發動機動力輸出略滯後於節氣門的開啟,所以渦輪增壓發動機的動力也會延遲輸出。
  • 如何降低渦輪增壓發動機最大扭矩的轉速?
    渦輪增壓發動機雖然可以提供更好的動力,但它也存在一定的動力遲滯現象,而且由於工作環境會比較惡劣,也會給汽車帶來更高的排溫和震動 我們平時購買的帶T汽車,它的發動機輸出功率都是汽車廠商事先設定好的,那麼我們是否有技術可以降低渦輪增壓發動機的最大扭矩轉速呢
  • 今天開講 渦輪增壓的故事
    渦輪增壓器介紹前言:很多人知道渦輪增壓有勁,給力,帶T,至於怎麼個意思,大多數人一知半解。今天開講 渦輪增壓的故事首先解決知其所以然的問題,由於是外來詞就要捋一捋,從名稱開始吧!直到1977年瑞典薩博SAAB在其量產SAAB99車的汽油發動機上使用了渦輪增壓技術了。這可以說是量產車配渦輪增壓器的推動者。歐洲的柴油卡車在1980年代將渦輪增壓器逐步蔓延開來,定壓渦輪增壓系統定壓渦輪增壓系統是把內燃機所有氣缸的排氣收集到一個體積足夠大的排氣管內,然後再引入渦輪。
  • 汽車渦輪增壓介入時,轉速真的是越小越好嗎?聽聽老司機怎麼說吧
    「渦輪增壓介入時,轉速是越小越好嗎?」通俗的說,渦輪增壓器就是一個鼓風機,渦輪增壓器是時時刻刻都在工作的,實際上,只要發動機運轉,只要有尾氣排放,推動渦輪增壓器旋轉,就算是「介入」。但是當發動機低速運轉時,由於尾氣量不足,渦輪增壓器轉速較低,產生的壓力低於發動機運轉吸氣的壓力,此時進氣歧管是處於「負壓」狀態,而當發動機轉速提升到一個臨界值,此時渦輪轉速達到一定速度以後,進氣量超過發動機運轉時吸氣的壓力,此時渦輪會產生「正壓」,這個產生臨界值的轉數,就是所謂的「介入轉數」。介入轉速真的是越低越好?這個是不一定的!
  • AMG電動渦輪增壓器不滿意
    梅賽德斯-奔馳的性能部門梅賽德斯AMG正在與部件製造商合作,並使用電動渦輪增壓技術。他被稱為E渦輪增壓器,其功能與普通渦輪增壓器相同,他們都被用作空氣壓縮機,迫使更濃的空氣進入燃燒室,然而他們不僅由發動機的廢氣驅動,而且可以由電動機同時啟動和旋轉。
  • 關於渦輪增壓的小知識
    1.5t是指汽車排氣量是1.5升,指汽車發動機是渦輪增壓。1.5T中的T是Turbo的縮寫,是渦輪增壓的意思。一臺發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發動機在經過增壓之後能夠輸出更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之後,動力可以達到2.4L發動機的水平,但是耗油量卻並不比1.8L發動機高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。
  • 渦輪增壓車就要用全合成機油!
    但在機油的選擇的方面,有車主犯了愁:渦輪渦輪增壓車型是不是只能用全合成機油?加了便宜點的半合成或者礦物質機油,會不會傷發動機? 不過事情沒有絕對,有一些廠家也給渦輪車型使用非全合成的配套機油。 P.S. 我們在日常保養的時候,選購機油標準最好不要低於保養手冊的要求。當然貴的機油一定有貴的道理,但選擇適合自己的才是最好的。  其次,為了減少渦輪增壓發動機費機油的現象,也建議使用高品質的全合成機油。
  • 集大成 拆解寶馬4缸渦輪增壓發動機N20(全文)
    > 應用於氣缸壁上的電弧絲噴塗工藝 從2007年推出市場的N54雙渦輪增壓發動機到現在的單渦輪增壓發動機凸輪軸上的凸輪等相關部件通過熱壓工藝直接壓到凸輪軸上,此種工藝能夠有效提升凸輪軸的製造精度。