汽車電子渦輪增壓器、汽車電子渦輪增壓器的作用
【卡車之家 原創】如果讓你說出一個能提升動力的發動機配件，我相信即使不懂車的人也會脫口而出：“大渦輪”?，F如今，渦輪增壓器已經成為了很多車上發動機的一個必備配件。而渦輪的技術也在不斷迭代中，今天咱們就來聊聊渦輪增壓器那些事。
在聊渦輪的技術之前，咱們先來聊聊渦輪增壓器是怎么回事。簡單地說，其實渦輪增壓器就是兩個連在一起的風扇。一個被發動機的尾氣吹，像是風車一樣提供轉動能量。另外一個，則像是一個風扇，向發動機里面吹氣。
渦輪增壓器的核心原理，其實就是通過發動機的廢氣推動葉輪轉動，再通過這個轉動讓進氣側的扇葉隨之轉動，往發動機里面強行灌氣，灌氣后空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量和調整發動機的轉速，就可以增加發動機的輸出功率了。
所以，對于渦輪增壓器來說，有幾個維度就變得很重要了。一個是增壓值，也就是它能往發動機里灌進去多少空氣，另外一個就是它的穩定性和啟動速度，畢竟發動機不是隨時都排出一樣多的尾氣的。而這些技術，基本也都是圍繞著這個來的。
對大號的渦輪增壓器來說，增壓值雖然會比較大，但是相應的它就需要比較多的尾氣來啟動，使其正常工作。而這就會造成車輛低速沒有渦輪介入，所以比較無力的問題。如果換裝小號渦輪，渦輪高速又不能提供一個比較理想的增壓值。為了解決這個問題，雙渦輪增壓，是很多廠商選擇的一種方式。
去年12月，我們的小編楊昊就曾寫到過?？礔4.5TT這款雙渦輪增壓發動機，這款發動機采用了串聯式渦輪增壓設計，串聯式雙渦輪設計一般會使用一大一小兩個渦輪，當發動機轉速度低，排出的廢氣量不高時，小渦輪會因為轉動慣量小進而優先轉動，提升車輛在低速狀態下的動力表現。而當車速提升，發動機轉速持續攀升后，所排出的廢氣量增加，大渦輪開始介入工作，這時又會進一步提升整車的動力輸出，讓車輛在前、中、后段的加速能力得到整體進步。
這樣的雙渦輪增壓設計，使這款發動機能夠輸出最大輸出功率為176kW（240馬力），峰值扭矩為900牛米，并且從1000rpm開始就可以輸出780牛米的低速扭矩。相比單渦輪發動機，動力提升了大約10%。
那么有沒有單渦輪也能低速啟動的方法呢？有！VGT技術，翻譯成中文就是“變截面渦輪增壓”。如果再說直白點，其實它就是在渦輪里面加入了一些小擋板，通過改變擋板的角度，來改變尾氣的流向和流速來增強風壓，實現渦輪快速啟動的一種技術。
我們都知道，渦輪是靠發動機排出的尾氣來推動的。所以，驅動渦輪增壓器的實際上是氣流，或者說是風壓。那么如果我們能夠有效增加風壓使其直吹葉片，渦輪也就能在排氣量較少的時候也轉起來了。而VGT就是利用了這個原理，為了好理解咱們舉個例子。
在刮風天，我們路過兩座大樓中間的時候，往往會感覺到這個地方的風比其他地方要更大，這種現象叫做大樓風。它的原因就是氣流在通過狹窄地方的時候流速會加快，VGT也利用了同樣的原理。
VGT在渦輪增壓器內部內置了一些可調的導風板，當車輛發動機轉速較低的時候，驅動渦輪的尾氣較少，導風板關閉，讓氣流從一個小縫隙中得到加速，吹到渦輪葉片上，這時候渦輪被高速氣流吹動，實現啟動。
而當發動機轉速上來之后，導風板再通過執行器打開，讓大量氣流能夠快速通過，進一步強化渦輪增壓器的作用。這樣下來，渦輪保持高轉速的時間就長了，即使是一顆比較大的渦輪，咱們的發動機就也能夠輕松推動了。
如果你覺得這些還不夠的話，可以關注一下某些零部件企業推出的電子渦輪。在過去很長的一段時間里，電子渦輪一直是某些家用轎車的“智商稅”產品，這主要是因為過去的電機轉速太低，達不到渦輪增壓器需要的每分鐘十萬轉以上的轉速。
而伴隨著科技的發展，現今電子渦輪已經逐漸變得不一樣了。以我自己定制的一款暴力風扇來說，我的風扇電機在原廠狀態下，以310V電壓驅動可以達到每分鐘11萬轉，在修改線圈后，在12V的供電情況下，通過某測速APP顯示，其可以達到每分鐘76000轉以上。
經風速儀測試，其吹出來的風速達到了31.29米每秒。如果將其對著電子秤吹，電子秤上的讀數在129克左右。這足以說明，伴隨著技術的進步，電子風扇取代傳統渦輪增壓器可能不是什么問題。（海軍試了下，全力吹擊風速計顯示的風速為8米每秒左右）
奧迪就曾在其高性能SUV SQ7上采用過電子渦輪增壓器，在這款車搭載的4.0T V8發動機上，奧迪為其配備了兩顆傳統廢氣渦輪和一顆電子渦輪，使其最大能夠輸出435馬力和900?！っ椎呐ぞ?。
這里面，電子渦輪無疑徹底擺脫了廢氣多少的限制，能夠做到隨時啟動。而這，或許在某天你就能在你的卡車上看到。
除了渦輪本身的技術之外，沃爾沃還把算盤打到了渦輪的轉動上。沃爾沃D13TC發動機上，就使用了一種名叫“復合渦輪技術”的東西。它最直接的用處，就是在渦輪快速旋轉的時候，通過一套機構，使其能夠直接與發動機的曲軸相連，從而為發動機提供動力。
有消息顯示，這套機構能夠為這款發動機提供額外50馬力的動力。比如發動機原本460馬力，那么加上復合渦輪提供的額外50馬力，那么發動機最大就可以輸出510馬力。
● 編后語：
其實在卡車上，很多部件都有你想不到的技術。而在這些技術的加持下，推進了發動機動力的提升與油耗的降低。那么看完這些之后，你有沒有想到什么技術呢？歡迎在下方留言。（文/袁圣）
