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奔驰搞出了电动“佩奇” 帮汽油车续命的新救星?(2)

奔驰之前的方案与之类似,但稍有不同。相同的是奔驰 M256 也采用主废气涡轮+辅助电涡轮的组合,不同的是奔驰将电涡轮放在了主涡轮边上,而奥迪的电涡轮离主涡轮较远偏居一偶。和奥迪的方案相比,奔驰的这个废气+电双涡轮更紧凑更集中化,比较容易移植到其他型号发动机上。(如果你好奇心更重的话,这种不同,是因奥迪将电涡轮放在了中冷器之后、靠近发动机进气的位置,而奔驰的电涡轮在中冷器之前、与主涡轮靠得更近。)

(博格华纳为奔驰 M256 提供的电动涡轮技术)

二者的大体思路,都没有抛弃或改造原有的废气驱动涡轮,而是在进气管路上另辟一条“路”安排电涡轮:主涡轮出现迟滞时通过开闭阀门,将空气引向电涡轮那条路,让电涡轮先帮忙接一把手,主涡轮压力起来之后再给接回来。这样的思路简单易实现,但毕竟新增了一堆部件,成本和效率上必然吃亏。

而到了本文真正的主角,奔驰 AMG 与盖瑞特研发的新电动涡轮技术,废气涡轮和主涡轮终于合二为一。一台厚度仅为 40mm 的超小型电机,被塞进了传统废气涡轮增压器的中心轴上、排气涡轮一侧与进气压缩机之间。

(AMG 与盖瑞特联手的新电动涡轮)

在传统涡轮中集成电机,首先难在空间小,其次是工作环境实在太恶劣。要知道,涡轮增压器,尤其是其废气涡轮一侧,堪称是整辆汽车环境最为艰苦的“工位”。发动机高负荷运转时排出的废气,可以让排气侧涡轮升温到 600~1000 摄氏度;另一侧虽然进来的是新鲜空气,但经过压缩后空气也会升温;涡轮和压缩叶轮,各自转速高度数万转,高转速又会带来巨大热量。再加上电机本身运转时也会大量发热,在如此狭小的空间布置一台电机,要想满足其散热需求让它正常工作,难度可想而知。

目前已知的信息,奔驰是将发动机的冷却水路直接引入对涡轮电机散热。这可以解释为什么这款电动涡轮系统,是被奔驰旗下高性能品牌 AMG 率先使用:对于这些终极驾驶机器,更小更紧凑是非常有价值的,而强大的散热系统本来就是必须的。

(路试中的下代 C63)

电机驱动,意味着可以完美消减掉涡轮迟滞。只是少点迟滞吗?别忘了,迟滞是阻碍使用大号涡轮的拦路虎,消除迟滞意味着可以使用更大的涡轮增压器,也就意味着更高的动力上限。按照预计搭载的 C63 车型发展脉络,搭载电动涡轮后的 AMG 2.0T 发动机,保守估计也将输出不少于 450 马力(现在的 M139 已经有 421ps)。更不要说,这样的动力还是以零迟滞的线性输出。

电动化,确实是拓宽汽车未来发展的利器——不论在电动车身上,还是在汽油车身上,最终导向都是更快、更强、同时更省。

面向未来,把电机放在涡轮内部,还会引来一个未来遐想。其实在现在的 F1 赛车上,涡轮增压器也同轴连接着一个电机,F1 中称作 MGU-H 热能回收电机。由于电机通常可以实现反转发电,意味着电动化的涡轮增压器理论上可以去掉泄压阀(用来释放多余的排气压力),将多余压力作用于电机用来发电,这对于混动化的电涡轮汽车来说是宝贵的资源。当今 F1 动力系统高达 50% 的热效率,其中 MGU-H 电机功不可没。

(责任编辑:admin)
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