电动压气机的发展新动向.pdfVIP

2016年第2期 国外内燃机 发展动向 电动压气机的发展新动向 【中】范明强编译 摘要：随着发动机小型化和升功率的不断提高，以及48V混合动力的兴起，电辅助涡轮增压和 电动压气机得到迅速发展。阐述了电动压气机目前令人关注的问题。试验研究和实际应用已证实， 电动压气机能够显著改善低转速状态加速响应特性和提高机动性，并降低CO：和有害物排放。以 Pierburg公司开发的电动压气机为例，介绍其开发的重点及其使用效果。 关键词：电动压气机 热负荷 技术规格 l 电动压气机是新的发展趋势 采用电动压气机与双涡轮增压的组合方案(图1和 图2)。在这两种情况下，Valeo公司开发的电动压 发动机小型化和升功率的不断提高，推动了两 气机被布置在增压空气冷却器后方，当废气能量太 级和多级涡轮增压的迅速发展，但是由于其复杂的 少时废气涡轮增压器不能提供足够增压压力的情况 结构和昂贵的成本，并且两级增压系统在低转速状 下，就可打开旁通阀进行辅助增压。 态时的动态加速响应特性总是逊色于自然吸气式发 动机，因而电辅助涡轮增压和电动压气机应运而生。 近几年混合动力兴起，特别是48V汽车电路的应用 为电动压气机的发展提供了非常有利的条件，尤其 是以其特有的优点获得了实际应用，显示出了良好 的发展前景。 电辅助涡轮增压并非是新生事物，早在1940年 旁通阀 德国MTZ杂志上就已介绍“由废气涡轮驱动增压器 的情况下，废气流不足会降低增压能力”。电动压气 机可以作为1个部件布置在涡轮与压气机之间的连 接轴上”。当时，瑞士苏黎世卅I温特图尔市的Sulzer 持有与此相关的专利。 那么，这种与多级增压相竞争的方案意味着 什么?它们在汽油机和柴油机上的应用又有哪些 差异?电动压气机能否与轻度混合动力竞争或相 互取长补短?这些都是目前十分令人关注的 问题。 与电动压气机不同。电辅助涡轮增压器提供了 从废气流中回收能量的可能性。但是，Audi公司则 更偏向于单独的电动压气机，因为不会增大涡轮增 图1 Audi V6双涡轮增压与电动压气机组合 压器转子的惯性，但是必须采取附加的电功率予以 发动机增压空气管路中空气流动状况 补偿。 BMW 2014年，Audi公司推出了2款搭载不同结构等 M车型搭载了3．0I。柴油机，但是采用3 级的3．0L—TDI涡轮增压直喷式柴油机车型。其 A6 中，在AudiTDI车型上，采用单涡轮增压器与电 增压系统(图3)，由2个小的可变涡轮截面(VTG) 动压气机的组合方案，电动压气机增压覆盖了低于 高压涡轮增压器和1个较大的水冷式低压涡轮增压 1 500 5 器组成。 r／min的运行范围。而在RSTDI车型上，则 万方数据 国外内燃机 2016年第2期 表明，电动压气机可成为1个独立的模块纳入模块 如0 儿K 化发动机系列中使用。作为1个单独的自给自足的 打O ∞O 进气压缩机，它能够自由地布置在发动机舱中，并且 MO