寶馬電動渦輪增壓系統(tǒng)有望量產(chǎn),散熱風(fēng)扇的影響

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   “增壓”,這是汽油和柴油動力應(yīng)對日益嚴厲的油耗和排放法規(guī)做出的選擇,進而成為更熱門的發(fā)動機技術(shù)。增壓技術(shù)分為渦輪增壓和機械增壓(或稱超級增壓)兩種,但在這個電氣化的時代里,為什么就沒有電動增壓呢?勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)正如車頭的散熱風(fēng)扇那樣,ECU根據(jù)實測溫度控制散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,電動增壓器也可以按照這種模式提供更合適的增壓值,并且體積小、成本低,為何就沒有見到電動增壓器一說呢?
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    從理論上來說,電動增壓器的確具有這些優(yōu)勢,但實際運用仍存在諸多障礙,好在不少廠商都與我們有著相同的期望。勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)長期在發(fā)動機技術(shù)方面引領(lǐng)業(yè)界的寶馬公司日前在德國為電動增壓系統(tǒng)申請了技術(shù)專利,盡管專利的申請并不意味著電動增壓器能夠立即配備量產(chǎn)車,但至少標(biāo)志著電動增壓技術(shù)已經(jīng)得到主流汽車制造商的重視,進入了量產(chǎn)日程。
    相對于常見的廢氣渦輪增壓系統(tǒng),電動渦輪增壓的工作方式和結(jié)構(gòu)與機械增壓相近。通常說來,電動渦輪增壓系勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)統(tǒng)的成本相比皮帶驅(qū)動的機械增壓系統(tǒng)更低,但增壓效果也更差。首先,從渦輪旋轉(zhuǎn)的能源來看,電動渦輪增壓需要消耗電力,而來自于發(fā)電機和蓄電池的電力歸根結(jié)底還是源自發(fā)動機。從曲軸到發(fā)電機,到蓄電池,再到電動機,經(jīng)歷了復(fù)雜的能量傳遞和轉(zhuǎn)換過程,這意味著更大的能量損耗。廢氣渦輪增壓系統(tǒng)借助廢氣推動渦輪旋轉(zhuǎn),幾乎不消耗發(fā)動機的動力輸出。機械增壓器雖然需要消耗發(fā)動機動力,但由曲軸直接驅(qū)動泵輪,動能的使用也非常直接。因此,從增壓系統(tǒng)自身的能量消耗上來看,廢氣渦輪增壓能效更高,電動機增壓能效更低。其次,電動渦輪增壓對電能的需求量很大,常規(guī)的交流發(fā)電機和蓄電池都不能滿足要求,需要對現(xiàn)有的汽車供電系統(tǒng)進行大幅改動。無論是從成本控制、維修保養(yǎng)還是發(fā)動機艙布局等角度來考慮都為量產(chǎn)設(shè)置了障礙。再次,電動機的輸出特性制約了高轉(zhuǎn)速下的增壓值,這也是制約電動增壓器投入量產(chǎn)的原因之一。
  勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)下面我們一起來看看寶馬電動增壓系統(tǒng)的設(shè)計思路。首先我們需要對低壓渦輪增壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點有所了解。我們當(dāng)前在量產(chǎn)車中見到的渦輪增壓系統(tǒng)幾乎都用小渦輪產(chǎn)生較低的增壓值,適度提升動力、降低油耗和控制排放。小渦輪的優(yōu)勢在于體積小、重量輕、響應(yīng)快,雖然動力增長幅度不大,但渦輪遲滯小,操控感接近自然吸氣發(fā)動機。但小渦輪的缺點是在發(fā)動機進入高轉(zhuǎn)速后,增壓效果較差,制約了動力的增長。選擇大號渦輪雖然可以解決高轉(zhuǎn)速的動力需求,但隨之帶來的是低轉(zhuǎn)速時的渦輪遲滯,甚至馬力輸出在低轉(zhuǎn)速下不升反降,被迫拉高渦輪更低工作轉(zhuǎn)速,這明顯與民用車低轉(zhuǎn)大扭矩的要求相左??梢娦u輪和大渦輪是各有優(yōu)勢,如我們將兩種渦輪搭配使用,組成雙渦輪增壓系統(tǒng),小渦輪用于低轉(zhuǎn)速,大渦輪在高轉(zhuǎn)速時加入,從而可以在各個轉(zhuǎn)速區(qū)間帶來充沛的動力。但雙渦輪存在成本過高和維修保養(yǎng)難度大等問題,并未得到大量使用。
     勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)電動泵輪在這里充當(dāng)了小渦輪的角色,在發(fā)動機處于低轉(zhuǎn)速下工作,由于其慣性小、轉(zhuǎn)速提升快,擁有非常敏銳的油門響應(yīng),而尺寸較大的傳統(tǒng)渦輪增壓器仍然由廢氣驅(qū)動,只在高轉(zhuǎn)速時發(fā)力。當(dāng)踩下油門踏板,電動增壓器立即投入工作,向發(fā)動機燃燒室灌送新鮮空氣。當(dāng)被廢氣驅(qū)動的渦輪(尺寸較大的傳統(tǒng)渦輪增壓器)達到預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)速(此時發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)),大號渦輪增壓器介入工作,向燃燒室輸送大量新鮮空氣,榨取高轉(zhuǎn)馬力輸出。
  勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)寶馬為這套增壓系統(tǒng)配備了多個離合器,用于控制兩個增壓器的工作狀態(tài),確保動力輸出能夠順暢自然地在各種工作狀態(tài)之間切換。當(dāng)達到更大增壓值時,系統(tǒng)自動中斷對電動增壓器供電,電動增壓器被進氣氣流推動,作為發(fā)電機回收能量并向蓄電池充電。這種設(shè)計令整套增壓系統(tǒng)不再需要泄壓閥,利用電動增壓器的阻力限定該系統(tǒng)的增壓值。
  勁旋風(fēng)散熱風(fēng)扇廠家提供散熱風(fēng)扇批發(fā)在寶馬的專利申請資料中,寶馬表示電動渦輪增壓系統(tǒng)擁有非常敏銳的油門響應(yīng),特別是起步狀態(tài)下的響應(yīng)尤為迅速。雖然這項技術(shù)用于量產(chǎn)車尚需時日,但寶馬讓我們看到了電動增壓系統(tǒng)的曙光
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