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保时捷新专利技术,混动涡轮增压技术解析,真

随着大排量自然吸气发动机越来越少,小型的涡轮增压发动机成为时下的主流设计,许多制造商都再寻找更高效率的涡轮设计,比如宝马的双涡管,奔驰未来的48V电子涡轮等,而保时捷近期申请了一项专利技术,将涡轮混合动力化,真正实现了零迟滞,解决涡轮增压发动机低转速扭矩小的问题,它是如何工作的?下面我们从技术角度来详细分析。

涡轮增压的缺点是什么?

对于保时捷来说,制造更高效的涡轮增压器是让内燃机保留下去的关键之一,主要是为了延迟保时捷经典车型?911 从燃油车到全电动的过渡。传统的涡轮增压器的原理相对简单。发动机产生的废气驱动涡轮,涡轮驱动空气压缩机。相比自然吸气,涡轮增压可以将空气压缩后送进气缸,通过更大的喷油量,在同样排量下增加发动机的功率。

理论上,涡轮增压可以提高发动机效率。这也是为什么近年来环保标准日益严格下,小排量涡轮增压取代了自吸。但是涡轮增压也有明显的问题,那就是在你低转速行驶,或者起步时,涡轮并没有工作,因为涡轮需要一定的发动机废气驱动,低转速废气量不足,因此涡轮增压发动机都有明显的迟滞效应,加速不够线性。

此外,大尺寸的涡轮增压器仅在发动机转速和节气门开度特定的条件下,才能以最大效率工作,低速行驶只会增加油耗,为了解决这个问题,大多数制造商现在选择小惯量涡轮增压器,像保时捷还有可变几何涡轮增压器。但小惯量涡轮有个问题,就是发动机转速较高之后,效率下降,对跑车来说,需要更高的极速,小惯量涡轮增压器并不适合。

保时捷混动涡轮增压如何解决问题?

保时捷的专利混合动力涡轮,采用了涡轮叶片在压缩机叶片分离的设计。而介于两者之间的是动能回收系统,这一技术直接来自于勒芒赛车的动能回收。保时捷将两个小型排气涡轮与一个大型涡轮压缩机组合在一起,也就是说,一套涡轮结构有三个涡轮叶片,在实际工作中,小型涡轮机不再驱动压缩机,而是为为一个微型电池充电. 无论何时驱动,只要这个两个小型涡轮叶片工作,就可以让电池充满电。

其作用是在起步或者低转速阶段,让电机驱动大型的涡轮压缩机,整套系统的原理是废气--驱动两个涡轮叶片--为电池充电--电机带动大叶片压缩机,当发动机转速上升后,则回到传统涡轮的模式,与电池充电系统断开连接,此时废气有足够的力量驱动大尺寸涡轮。

这项技术可以完全消除涡轮迟滞,用两个不同的阶段来让涡轮一直处于工作状态,就像目前混合动力的刹车动能回收一样,充分发挥废气的作用。

选车侦探观点:如果这一技术量产,涡轮发动机的起步扭矩不足和加速不够线性的问题就会得到解决,在超车时也可以有随叫随到的扭矩,你觉得保时捷这项技术构思怎么样?欢迎讨论。

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