今天，發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了汽車(chē)市場(chǎng)的一半，并且有越來(lái)越大的趨勢(shì)。

無(wú)論是機(jī)械增壓技術(shù)還是廢氣渦輪增壓技術(shù)，其最終目的都是增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。而隨著前一段時(shí)間奧迪發(fā)布新一代TDI發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，一種全新的增壓技術(shù)進(jìn)入我們的視線之中。那就是電動(dòng)渦輪增壓技術(shù)。這一全新的技術(shù)或許將進(jìn)一步提高目前增壓技術(shù)的駕駛感受。

對(duì)于電動(dòng)渦輪增壓這個(gè)名詞，其實(shí)是一個(gè)較為模糊的概念。我們拋開(kāi)電動(dòng)不說(shuō)，渦輪增壓技術(shù)實(shí)際上是由渦輪室和增壓器組合而成的。渦輪室和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪室中渦輪，并且驅(qū)動(dòng)與其同軸剛性連接，增壓器中的葉輪，以完成整個(gè)過(guò)程。而目前能見(jiàn)到所有的電動(dòng)渦輪，都是不具有渦輪室。所以電動(dòng)渦輪這個(gè)詞，從嚴(yán)格的意義上來(lái)講，是不準(zhǔn)確的。這里僅僅是借用了一下渦輪增壓的概念。

傳統(tǒng)廢氣渦輪增壓器示意圖

對(duì)于電動(dòng)渦輪增壓這項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō)，并不能夠算是一個(gè)全新誕生的技術(shù)。事實(shí)上，它之前只是很少出現(xiàn)在原廠的車(chē)型上。電動(dòng)渦輪在汽車(chē)改裝領(lǐng)域早就已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用，如今在萬(wàn)能的某寶上隨意搜索，就會(huì)出現(xiàn)一大片關(guān)于電動(dòng)渦輪的信息。所以，電動(dòng)渦輪從技術(shù)原理的層面上講，遠(yuǎn)沒(méi)有看起來(lái)那么高大上。但是我們看到各個(gè)廠商對(duì)于這一技術(shù)的熱度，也很有必要了解一些為何電動(dòng)渦輪如此收到關(guān)注。

電動(dòng)渦輪增壓的原理

首先從電動(dòng)渦輪的結(jié)構(gòu)上來(lái)講，便可以看出來(lái)其存在的意義。機(jī)械增壓的動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，渦輪增壓的動(dòng)力來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣，而電動(dòng)渦輪增壓顧名思義的，動(dòng)力來(lái)自電力驅(qū)動(dòng)的，這點(diǎn)是電動(dòng)渦輪最大的特點(diǎn)。在增壓室中的原理基本和廢氣渦輪增壓相同，也是在較高的葉輪轉(zhuǎn)速下，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。但是由于汽車(chē)發(fā)電機(jī)功率的影響，電動(dòng)渦輪的產(chǎn)生的效果肯定不如廢氣渦輪和機(jī)械增壓渦輪那么明顯。

電動(dòng)渦輪增壓的意義

電動(dòng)渦輪從誕生的日子起，便是一個(gè)并不適合于單獨(dú)存在的增壓方式。我們知道，增壓器在運(yùn)作時(shí)，需要很高的轉(zhuǎn)速。僅僅由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)渦輪，在低負(fù)荷時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是在高速的工況下，不僅僅電機(jī)能否正常工作是個(gè)問(wèn)題，由此帶來(lái)的能耗比、散熱等問(wèn)題，也同樣難以解決。所以電動(dòng)渦輪主要是為了配合其他增壓方式，以改善他們的不足。

我們知道，廢氣渦輪最大的弊端便是渦輪遲滯，以及由此產(chǎn)生渦輪介入時(shí)的突兀感等問(wèn)題。這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的廢氣并不足以驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)所致?；旧希壳把邪l(fā)的各種技術(shù)，如BMW的雙渦管單渦輪技術(shù)，機(jī)械、廢氣渦輪雙增壓技術(shù)等等，由于各種原因的影響，都無(wú)法完全解決這一問(wèn)題。但是電動(dòng)渦輪從某些程度來(lái)講，可以很好地匹配廢氣渦輪增壓。

奧迪V6 TDI 電動(dòng)渦輪、廢氣渦輪雙增壓發(fā)動(dòng)機(jī)

機(jī)械和廢氣渦輪增壓的雙增壓組合，雖然可以很好的解決渦輪遲滯問(wèn)題，可是由于技術(shù)復(fù)雜、成本較高、空間占用較大等問(wèn)題，也并非是所有車(chē)型都可以使用的。而我們目前見(jiàn)到的電動(dòng)渦輪增壓，以?shī)W迪之前發(fā)布的那臺(tái)3.0L TDI柴油發(fā)動(dòng)為例，并沒(méi)有增加過(guò)多的零部件，簡(jiǎn)單可靠。

與廢氣渦輪配合后，這套雙增壓系統(tǒng)的工作情況大致如下。在怠速時(shí)兩種增壓方式均不啟動(dòng)，而低轉(zhuǎn)速下，廢氣渦輪因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)排氣不足，依舊不啟動(dòng)。而電動(dòng)渦輪在此時(shí)由電機(jī)提供動(dòng)力，提高整體發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)渦輪處于休眠狀態(tài)，廢氣渦輪開(kāi)始發(fā)力，回到我們傳統(tǒng)的渦輪增壓的狀態(tài)。兩種增壓方式的切換，由中冷器后方的旁通閥控制。所以，電動(dòng)渦輪增壓最大的意義是改善普通廢氣渦輪的渦輪遲滯想象。

電動(dòng)渦輪增壓的種類(lèi)

目前市面上能夠買(mǎi)到的電動(dòng)渦輪增壓器主要分為兩種，一種是風(fēng)向和葉輪軸同向的軸流式，以及風(fēng)向和葉輪軸方向垂直的離心式兩種。軸流式十分容易理解，我們?cè)诩抑惺褂玫碾婏L(fēng)扇就屬于這一類(lèi)風(fēng)機(jī)。而離心式風(fēng)機(jī)的原理則和廢氣渦輪增壓器內(nèi)的葉輪相同。

離心式電動(dòng)渦輪示意圖

離心式電動(dòng)渦輪示意圖

兩種電動(dòng)渦輪增壓器最大的區(qū)別是：離心式的運(yùn)轉(zhuǎn)功率隨著風(fēng)量增加而增加，軸流式的運(yùn)轉(zhuǎn)功率隨著風(fēng)量增加而減少。在之前，電動(dòng)渦輪普遍是軸流式的，這種形式最大的問(wèn)題是，當(dāng)車(chē)輛高速運(yùn)行時(shí)，軸流式的運(yùn)轉(zhuǎn)功率隨著風(fēng)量增加而減少。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，車(chē)在高速下，空氣的進(jìn)氣量反而減少。使得整個(gè)供氣系統(tǒng)的上游行程負(fù)壓，使得壓力降低。此時(shí)電動(dòng)渦輪不僅能起到提升動(dòng)力的作用，反而會(huì)使得進(jìn)氣并不流暢。這也就是為什么之前大家自己改裝電動(dòng)渦輪時(shí)，會(huì)有一種高速反而沒(méi)勁的感受。

軸流式電動(dòng)渦輪示意圖

軸流式電動(dòng)渦輪示意圖

所以，就目前的電動(dòng)渦輪增壓器來(lái)說(shuō)，離心式的最終效果將明顯好用軸流式的。當(dāng)然，離心式的成本也將更高一些。

編輯點(diǎn)評(píng)：電動(dòng)渦輪增壓目前已經(jīng)有了很大的發(fā)展，有消息稱(chēng)奧迪全新一代Q7就將搭載裝有電動(dòng)渦輪的發(fā)動(dòng)機(jī)。而目前網(wǎng)上所賣(mài)的改裝電動(dòng)渦輪增壓器，由于質(zhì)量參差不齊，在選擇的時(shí)候還需要更加謹(jǐn)慎一些。否則不僅不能使動(dòng)力提升，反而有可能影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。

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