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简单粗暴,沃尔沃用空气脉冲治涡轮迟滞

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发布:liuxianglong 作者: 小白买车来源: 说客
PostTime:16-8-2016 19:22
作者:小白买车 涡轮迟滞一直是影响涡轮增压发动机驾驶体验的主因,这在小排量增压汽油机和柴油机上会更加明显,厂商为此尝试了各种方法

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


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涡轮迟滞一直是影响涡轮增压发动机驾驶体验的主因,这在小排量增压汽油机和柴油机上会更加明显,厂商为此尝试了各种方法,但效果依旧有限。特别是柴油机的转速攀升相对汽油机更慢,进一步加剧了涡轮迟滞的情况,所以很多先进的涡轮技术会优先在柴油机上使用,而沃尔沃Drive-E新一代D5柴油机就用了一项比较特别的技术。

众所周知,涡轮是依靠废气驱动的,废气脉冲的大小会影响涡轮的增压巴数,进而影响进气量和动力输出情况,所以发动机转速较低,踩下油门加速时,我们会明显发现车子的无精打采,出现一小段动力的断档感。
而一般柴油增压发动机会使用多个涡轮增压器串联的方式减少迟滞现象,它们会有高低压、尺寸之分,低速时用小尺寸涡轮、高速时就用大尺寸齿轮,从而提供不同的充其量以适应不同的工况。

宝马在年中维也纳汽车研讨会上公布了最新的柴油发动机信息,宝马750D xDrive将搭载一款配备了四个涡轮增压器的3.0L直六柴油发动机,最大输出功率可达293kW/4000-4400rpm,峰值扭矩为760N·m/2000-3000rpm,数据很漂亮但四个涡轮显然是非常侵占空间的,并且提高了设计和标定难度。

所以沃尔沃选择了更为简单粗暴的方法,在S90的D5柴油机上使用了官方称为“Power Pulse”的黑科技,实际上就是采用空气脉冲的形式改善柴油机低速时涡轮迟滞的现象。

沃尔沃在串联式双涡轮的基础上,于小尺寸涡轮一侧布置了一个气泵和12bar的高压储气罐,当发动机在低转速时,驾驶员踩下油门,气罐内的高压气体会通过开启的气阀以非常高的流速进入排气歧管内,增强小涡轮的废气脉冲,提高了动力的响应性。


而小涡轮在空气脉冲的帮助下,从怠速的20000转提升至涡轮全开时的150000转,仅需0.3秒,发动机的扭矩响应足足快了1秒,并且达到峰值扭矩的时间也得到提前。反映到整车的加速性能上,S90的0-62mph加速时间缩短了0.5秒。

至于增压空气所使用的气体?只是普通的新鲜空气而已,沃尔沃在进气端空滤重新布置了一条管道,能够提前储气并且连续不断的提供充足气量,所以不用担心气体用完和工作的稳定性。

与此同时,奥迪方面则采用电子涡轮,也就是用电机驱动涡轮而非废气,实际上有三个涡轮,相比沃尔沃的空气脉冲的响应性又会更好一点,毕竟电机的响应更直接迅速,基本上一通电就是全速全扭输出,但是这会让车子的造价飙升,因为要支持这么一个电子涡轮,单靠普通的车载蓄电池是无法提供高压大电流的,它必须与48V电气系统搭配,需要更大容量的锂电池,例如SQ7就比普通Q7贵了1万欧,也就是7.5万人民币。

所以,沃尔沃的空气脉冲技术不仅结构简单紧凑,技术效果显著,而且制造成本也更加低廉,可靠性和耐用性更值得推敲。重点是,据沃尔沃的工程师介绍,该技术还能作为Drive-E模块化的一项拓展技术,也就是未来其他的沃尔沃柴油发动机,甚至是汽油发动机都能够用上空气脉冲技术,以改善恶心的涡轮迟滞现象。

当然了,我还是比较关心,未来十几万的涡轮车能用上吗,毕竟现在流行的低惯量涡轮、集成式排气管等技术,其实并没有很好的解决问题,如果没有优秀的变速箱标定技术,涡轮迟滞会相当明显。那么,不知道还有其他厂商会有奇思妙想吗?表示期待......

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