(资料图片)
关键是将涡轮增压器的两个部分连接到它们自己的电机上,中间有一个储能装置。它不同于你在一些奥迪产品上看到的电动增压系统,比如。这些系统像混合动力汽车一样回收能量,储存起来,然后用来驱动进气压缩机。它补充了从废气中提取能量的传统涡轮增压器。在像奥迪这样的系统中,电动涡轮增压器补充了顺序传统涡轮增压器,当它们不能有效运行时,尤其是在非常低的速度下。它工作得很好,但很复杂,它是对传统涡轮增压器局限性的解决方案。见下面奥迪系统动画。
一般来说,优化涡轮增压是确定每侧旋转产生动力的理想转速之间的折衷。较小的压缩机会更快地产生增压,但在更高的转速下会失去效率。但是高速废气中有更多的能量。通过将涡轮连接到电机,您可以在整个转速范围内从废气中获得能量,尤其是当发动机推动大量气体时。如果此时不需要,可以将电能储存在电池中。
进气压缩机上还安装了可逆电机。它没有物理连接到涡轮机,因此只要计算机确定它是有益的,它就可以运行。随着发动机转速的提高,压缩机不必将其转速提高到最佳范围之外,因此浪费的能量更少。在低转速下,当传统涡轮增压器没有足够的废气通过其涡轮侧以在压缩机侧产生有用的增压时,电机可以旋转法拉利的离婚压缩机来提供一些增压。这实际上消除了涡轮迟滞。
最后,在高速运行中,涡轮机可以提供足够的功率以全速运行压缩机。因此,它还可以向机械连接到传动系的第三电动机/发电机发送一些额外的能量。这意味着涡轮由压缩机增压,额外的机械能由安装在曲轴或齿轮箱上的电动机/发电机提供,从而提高效率。当然,发动机的总输出更大。
还有其他好处。包装,一。由于压缩机和涡轮之间没有物理连接,它们可以放置在密封的发动机舱内的任何地方。对于传统的涡轮增压系统,即使是最好的布局系统,也仍然需要大量的管道将废气和压缩进气输送到同一位置。它将非常热的涡轮机放在进气口附近,并通过加热进气来降低效率。但是如果压缩机是分开的,你可以把它放在任何地方,有一个更短更直接的进气歧管路径。它甚至可以消除某些应用中对增压空气冷却器(中冷器)的需求,从而节省重量和复杂性。
音质是另一个。在典型的涡轮增压汽车中,使用排气压力来旋转涡轮必须使汽车静音。在某些情况下,法拉利的系统实际上可以使用电力来旋转涡轮,以产生一些额外的排气压力来改善音质——这是以一定比例的理论机械功率为代价的。对于更高音调的声音,它可以旋转得更快,或者它可以被电机减速以产生更低的声音。全部由电脑控制,旨在平衡功率输出和整体音质。该系统可以取消或补充带有主动阀的排气系统。
这当然是一个迷人的设计,可能对超级跑车和通勤车都有好处。这似乎也是可行的,因为我们已经看到汽车公司将电动压缩机用于性能应用。我们非常高兴地看到,法拉利未来可能会获得这项技术,其他公司也可能会尝试类似的东西。
标签: