[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 在這個渦輪增壓大行其道的時代中,它的優(yōu)勢是我們不可忽略的:這種強制進(jìn)氣形式可以在絕大多數(shù)工況下提供更充足的空氣供應(yīng),提升發(fā)動機動力,實現(xiàn)有效的節(jié)能減排效果。當(dāng)然,渦輪增壓也不是萬能的,想要讓它有效的工作,就必須要給它一定的反應(yīng)時間,也就是我們常說的渦輪遲滯現(xiàn)象。如何讓渦輪遲滯現(xiàn)象徹底杜絕呢?就讓奔馳新款S級的電子渦輪供應(yīng)商——博格華納告訴你。
博格華納(BorgWarner)作為世界主要渦輪增壓器供應(yīng)商,一直立志于為各種車企供應(yīng)其產(chǎn)品。借著現(xiàn)在小排量渦輪化的大趨勢,博格華納可謂獲得了很好的發(fā)展,除了普通廢氣渦輪之外,他們還有著可變幾何葉片渦輪增壓器技術(shù)(Variable Turbine Geometry,簡稱VTG,這套渦輪增壓器被裝配在部分保時捷718和911等車型當(dāng)中)。如今,“掌握核心技術(shù)”的博格華納似乎并不想止步于傳統(tǒng)廢氣渦輪行業(yè),轉(zhuǎn)而開發(fā)并量產(chǎn)其電子渦輪產(chǎn)品。
我們都知道,傳統(tǒng)廢氣渦輪雖然在一定轉(zhuǎn)速下提供較好的強制進(jìn)氣效果,但其本身的短板也十分明顯:渦輪遲滯(Turbo Lag)現(xiàn)象。想要讓驅(qū)動廢氣渦輪實現(xiàn)增壓效果,就需要讓廢氣依靠慣性力推動渦輪從動,進(jìn)而帶動同軸的葉輪轉(zhuǎn)動。但在整個過程中,排氣需要先克服排氣背壓才能推動渦輪實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),而這種現(xiàn)象,就會導(dǎo)致發(fā)動機動力響應(yīng)相對滯后一些,也就產(chǎn)生了我們常說的渦輪遲滯。
針對這一問題,現(xiàn)階段各大渦輪增壓器供應(yīng)商會有一種十分常見的方案去優(yōu)化:換裝小慣量渦輪。這種渦輪尺寸較小,渦輪葉片慣量也比較小,排氣推動起來會比較容易一些,渦輪遲滯現(xiàn)象不明顯,深受小排量發(fā)動機歡迎。但由于其本身的達(dá)不到大尺寸渦輪那樣的增壓效果,所貢獻(xiàn)的強制進(jìn)氣壓力比較有限,故在應(yīng)對大排量發(fā)動機的情況下會顯得力不從心,并且它依舊屬于傳統(tǒng)廢氣渦輪,所以它并不能根治渦輪遲滯現(xiàn)象,在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速情況下還是不能提供穩(wěn)定的增壓效果。
而電子渦輪相對于傳統(tǒng)廢氣渦輪來說,獨立的驅(qū)動源使其不會受到排氣背壓的影響,進(jìn)而可以實現(xiàn)隨叫隨到的增壓效果。但這里就會出現(xiàn)一個問題,廢氣渦輪是依靠廢氣推動的,并且優(yōu)化過后的渦輪葉片會受到離心力因素影響,很容易實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動葉輪實現(xiàn)良好的增壓效果,而電動渦輪的驅(qū)動力來源于電機,它的發(fā)展極大程度上受制于其驅(qū)動電機的技術(shù)水平,也就是說,如果這個驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達(dá)不到一定高度,其增壓效果也不會很明顯,而這一問題也是之前一直制約電動渦輪發(fā)展的關(guān)鍵。
從表面上看,48V車用電源系統(tǒng)似乎僅僅提高了電壓而已,然而實際上,其背后的工作還是很大的:首先是安全性,48V電源屬于更為高壓的電源系統(tǒng),所以在整個電源系統(tǒng)的短路與絕緣保護方面要做更多的工作;其次,很多車用用電器現(xiàn)階段還處在匹配12V車用電源系統(tǒng)階段,這樣的完全革新需要牽扯到很多供應(yīng)商的共同調(diào)整,工程量巨大,并且成本也十分高昂。
不僅僅是電動渦輪,諸如主動式防傾桿、弱混合動力等很多技術(shù)都需要依托于這套48V電源系統(tǒng)才能實現(xiàn)更好的功能。所以從目前來看,48V電源系統(tǒng)能打破現(xiàn)有車用電壓方面的瓶頸,是實現(xiàn)未來更先進(jìn)的車用電子技術(shù)的基礎(chǔ)平臺。
中期改款后的奔馳S 500配備了一臺全新開發(fā)的M256直列六缸廢氣+電子渦輪增壓發(fā)動機。依靠其快速響應(yīng)的特點,電子渦輪增壓器可以實現(xiàn)快速補償廢氣渦輪的遲滯作用,實現(xiàn)動力的線性輸出,在保證發(fā)動機更加平順舒適的同時,也能夠提供更迅猛的動力響應(yīng)。
有人可能會說了,看來看去,這套eBooster電子渦輪似乎離我們還很遠(yuǎn),然而真的是這樣么?我看不然,據(jù)IHS《全球洞察》預(yù)測,截至到2025年,48V弱混動汽車的市場占有率將占全球輕度混動車市場的95%,幾乎將是全球混動汽車總量的一半。在這其中,中國將是未來混合動力與新能源汽車的主要市場,也就是說,48V電源、弱混動技術(shù)和電子渦輪將可能成為未來的主流技術(shù),甚至于為了應(yīng)對未來的這一趨勢,博格華納還打算在中國建設(shè)其eBooster電子渦輪工廠,讓電子渦輪技術(shù)成本進(jìn)一步下探,普及到更多更為親民的中國品牌車輛當(dāng)中,F(xiàn)階段江淮便有意加入到“48V隊伍當(dāng)中”,并在去年曾展出過其借助48V電源系統(tǒng)實現(xiàn)弱混的江淮瑞風(fēng)M4車型。
編輯點評:
電子渦輪其實不是什么新鮮玩意兒,如今48V電源系統(tǒng)的普及,很大程度上提高了電子渦輪的增壓效率,再加上其本身獨立運轉(zhuǎn)的特點,作為渦輪增壓發(fā)動機的“增壓補償器”再適合不過了。通過它的加持,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更好的燃效和燃油經(jīng)濟性,在排放方面也有可以起到一定改善作用,并且對于駕駛者而言,它還可以實現(xiàn)更為順滑的動力輸出表現(xiàn)。(文/圖 汽車之家 舒寧)
好評理由:
差評理由: