在起跑线上开挂 奥迪电子涡轮技术解析
2015年06月03日 00:16
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● 为何不让它们同时工作?
● 为降低最大输出的转速区间,有哪些方案,利弊如何?
在解决涡轮的迟滞性上,奥迪这次拿出了电子涡轮+普通我涡轮的双涡轮方案,那么除此之外,其它厂家都有些什么措施,下面就简单介绍下:
▲ 单涡轮双涡管增压
暂时使用单涡轮双涡管增压技术的主要为4缸直列发动机,以宝马N20发动机为例。
采用了单涡轮双涡管增压技术的这台N20发动机,在1250的低转速时就能达到350Nm的峰值扭矩(高功率版),并能一直持续到4800转,几乎涵盖了日常行车所要用到的转速范围。
▲ 双涡轮增压
双涡轮增压一般用于6缸以上发动机,奔驰、宝马、奥迪均推出了双涡轮发动机。
本质上来讲,能提高它响应速度的还是双涡管分组的排气结构,加多一个涡轮提升的是它的最大功率而非低转速动力响应。
▲ 机械+涡轮双增压
这个工作原理其实与电子涡轮+普通涡轮类似,只不过低转速时工作的换成了机械增压器。以大众1.4TSI双增压发动机为例:
1.在低转速时,由于废气涡轮的迟滞效应,大部分的增压压力都由机械增压器产生。发动机低转响应性更好,废气涡轮增压器的启动更加平顺。
2.当转速达到1500rpm时,两个增压器同时产生作用,总增压值达到2.5bar。随着转速提高,废气涡轮增压器使发动机获得更大的动力,而机械增压器由于摩擦的增大,增压效果逐渐降低。
3.当转速超过3500rpm时,发动机管理系统控制电磁离合器分离,使得机械增压器退出工作,减少摩擦损耗。此时,废气涡轮增压器完全提供发动机的增压压力。
● 四大增压方式对比总结:
这四大增压方式都对传统的增压方式结构进行了改进,都能提高车子在低速状态下的动力表现,但四个也都各有特点。首现双涡轮增压毕竟有两个涡轮,能压榨出的动力最高;而双涡管单涡轮则胜在一个精巧,在结构尽量简单的情况下提高涡轮介入速度;涡轮+机械双增压的目的在于平顺,最大功率提升不明显;电子涡轮+普通涡轮的响应速度最快,0.25s就能全力工作。此外,以这台2.5TFSI发动机为例,超低转速状态下能增加200Nm的扭矩,能顶上一台电动机了。
● 涡轮增压的另一个问题——介入突兀
● 这么强,将来这台发动机到底给谁用?
这个问题想必才是大家最关心的,到暂时为止,奥迪把电子涡轮技术分别用在了一台柴油车(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,我们暂时也捕获到了一点风声。

● 为降低最大输出的转速区间,有哪些方案,利弊如何?
在解决涡轮的迟滞性上,奥迪这次拿出了电子涡轮+普通我涡轮的双涡轮方案,那么除此之外,其它厂家都有些什么措施,下面就简单介绍下:
▲ 单涡轮双涡管增压
暂时使用单涡轮双涡管增压技术的主要为4缸直列发动机,以宝马N20发动机为例。


采用了单涡轮双涡管增压技术的这台N20发动机,在1250的低转速时就能达到350Nm的峰值扭矩(高功率版),并能一直持续到4800转,几乎涵盖了日常行车所要用到的转速范围。
▲ 双涡轮增压
双涡轮增压一般用于6缸以上发动机,奔驰、宝马、奥迪均推出了双涡轮发动机。

本质上来讲,能提高它响应速度的还是双涡管分组的排气结构,加多一个涡轮提升的是它的最大功率而非低转速动力响应。
▲ 机械+涡轮双增压
这个工作原理其实与电子涡轮+普通涡轮类似,只不过低转速时工作的换成了机械增压器。以大众1.4TSI双增压发动机为例:

1.在低转速时,由于废气涡轮的迟滞效应,大部分的增压压力都由机械增压器产生。发动机低转响应性更好,废气涡轮增压器的启动更加平顺。
2.当转速达到1500rpm时,两个增压器同时产生作用,总增压值达到2.5bar。随着转速提高,废气涡轮增压器使发动机获得更大的动力,而机械增压器由于摩擦的增大,增压效果逐渐降低。
3.当转速超过3500rpm时,发动机管理系统控制电磁离合器分离,使得机械增压器退出工作,减少摩擦损耗。此时,废气涡轮增压器完全提供发动机的增压压力。
● 四大增压方式对比总结:
| 四大增压方式对比 | ||||
| 增压方式 | 电子涡轮+普通涡轮 | 双涡管单涡轮 | 双涡管双涡轮 | 涡轮+机械双增压 |
| 工作方式 | 低转速:电子涡轮工作 | 一个涡轮,涡扇做正功开始工作 | 两个轻质涡轮:涡扇做正功开始工作 | 低转速:机械增压器工作 |
| 高转速:普通涡轮工作 | 高转速:涡轮增压器工作 | |||
| 配套结构 | 超级电容、电池、变压器 | -- | -- | -- |
| 结构复杂程度 | ★★★★★ | ★★ | ★★★ | ★★★★ |
| 突出特点 | 电子涡轮0.25s内即可加速至9万转,反应迅速;超低转速提供大扭矩 | 利用进气机构提高反应速度,精巧 | 除单涡轮特点外,两个涡轮必然能压榨出更高动力 | 就一个词:平顺 |
这四大增压方式都对传统的增压方式结构进行了改进,都能提高车子在低速状态下的动力表现,但四个也都各有特点。首现双涡轮增压毕竟有两个涡轮,能压榨出的动力最高;而双涡管单涡轮则胜在一个精巧,在结构尽量简单的情况下提高涡轮介入速度;涡轮+机械双增压的目的在于平顺,最大功率提升不明显;电子涡轮+普通涡轮的响应速度最快,0.25s就能全力工作。此外,以这台2.5TFSI发动机为例,超低转速状态下能增加200Nm的扭矩,能顶上一台电动机了。
● 涡轮增压的另一个问题——介入突兀
● 这么强,将来这台发动机到底给谁用?
这个问题想必才是大家最关心的,到暂时为止,奥迪把电子涡轮技术分别用在了一台柴油车(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,我们暂时也捕获到了一点风声。


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