电动涡轮

电动涡轮增压提高动力的基本原理：

1.电动涡轮增压提高动力的基本原理：　　正常车辆在使用到一定时间后，由于空滤芯被灰尘阻塞——进气量减少,这时真空压力传感器（MAP)监测得到——进气量少K——通过ECU做出指令（减少喷油频率，同时转速不再上升）——混合气总量减少——由于转速没有提升，发动机功率输出保持在一个相对稳定状态。这时，再深踩油门——节气门位置传感器TPS得到大负荷信号——同时ECU没有得曲轴位置传感器CPS提升信号——故不会增加喷油频率。这就是感觉动力差的原因之一.另外由于节气门和转速传感器同时参与采集信号,加上进气量的不准确很容易使ECU做出错误指令,导致喷油嘴的喷油频率的不稳定.以至会增加油耗.如果这时给发动机提供了较大的进气量.ECU就能自我判断控制喷嘴增大喷油量,此时发动机得到一个成倍比例的混合气.在单位时间内也增大了发动机的容积效率,等于发动机增大了排量，这就是说只要提高混合气总量就能提供发动机功率。

　　这时在进气上加了辅助进气装置,在发动机的空燃比基本保持不变的情况下.但混合气总量发生变化,这样的话发动机的容积效率就会根据辅助进气装置的功率增加而增加(这是有一定控制范围的).这也就说明虽然电动涡轮的功率还没有那么强大，只要比原有自然吸气的进气速度大就能增大容积效率即提高动力。在这个基础上动力的提高多少取决于电动涡轮的功率大小，这就是电动涡轮增压提高动力的基本原理.2. 电动涡轮增压省油的基本原理： 以上都是为了提高发动机的容积效率，以得到更大填充效率.各种形式的涡轮增压都是针对提高发动机进气量而设计，在进入大量高密度空气的同时还需要同比例的燃油才能满足发动机的功率提升。但是电动涡轮在怠速的情况下是不工作的在达到一定转速下才渐渐进入工作状态。涡轮的功率提升虽然耗费了较多的燃料，提高了发动机的功率，但是行驶里程也提高了。所以说电动涡轮增压省油的道理也基于次。

　　一般电动涡轮的成本为废气涡轮的1/20。且结构简单体积小等特点容易安装在各种车型上。电动涡轮增压系统虽不如废气涡轮功率强大，但原理相同。废气涡轮是通过循序渐进的原理提高发动机的功率，强制性的达到提供动力的目的 ，而电动涡轮也正是利用这一原理。只是外形结构及控制方式不同罢了。只要进入发动机混合气的比例发生变化（增大了容积效率），发动机的功率就能提高。

　　发动机的转速低时（起步状态）；节气门的开度大——电动涡轮开始工作——涡轮转速达到最大。由于发动机转速低,燃油量并没有迅速增加，这时多余的空气进入发动机——混合气浓度变稀（16：1）。由于电动涡轮是改装产品，发动机电脑ECU并不知道他什么时候工作，此时喷油滞后——发动机有顿挫感。及时对真空压力传感器的信号做出调整,同时增大喷油量(此时发动机依据转速参数附加喷油）,同时配合油门（节气门位置传感器）同步——达到标准比例混合气。

　　节气门开度回到正常状态（1/4)，进气速度不受电动涡轮的影响，基本达到同步。发动机转速通过节气门位置传感器TPS的开度大小来控制。这时由于电动涡轮的参与工作进气阻力要小的多，而且电动涡轮的辅助进气速度始终要大于原来的吸气速度，TPS开度越大进的空气越多，相对的进气时间要短，所以说这时的提速效果是很明显的。

　　在油门继续深踩时TPS迅速全开，由于电动涡轮的功率已经达到上限，在TPS的前后达到一个压差，在TPS打开的一瞬间，大量的气体靠惯性涌入发动机歧管，形成一个压缩过程。这时发动机的功率达到最大。直到和发动机自身的吸气效率平衡。

　　A.车在高速带档行驶时，油门突然松开——TPS完全闭合——电动涡轮迅速停止工作

　　B.车在高速带档行驶时，油门突然松开——空挡滑行——电动涡轮迅速停止工作——为下一次启动做准备——重复上述的工作过程，在这期间电动涡轮不参与工作对发动机怠速状态不产生任何影响。

电机的参数如下：

  1  铝合金电机外壳，自带有散热风扇，（1.5以下排量的增压电机不带散热风扇，有风道冷却）大功率工作时起到了良好的散热效果 

 2  六极三相低内阻无刷电机，3×2㎡电机输出线，三轴承设计（己预注过耐高温高速锂基脂润滑油）使用三年不用换轴承 

 3  1.5以下排量的增压电机空载工作电流1A，12V时电机满负荷工作电流20A  电机功率随着调速比的不同而变化，12V时功率240W，电机起始转速2千转最高转速2万转。 4  2.0以下排量的增压电机空载工作电流2A，12V时电机满负荷工作电流33A电机功率随着调速比的不同 而变化，12V时功率400W，电机起始转速3千转最高转速4万转。  5 3.0以上排量的增压电机空载工作电流2A，12V时电机满负荷工作电流45A电机功率随着调速比的不同而变化，12V时功率550W，起始转速4千转最高转速6万转。  6  电机工作电压，起控电压6V—最大工作电压16V     以上数据经本公司实测，各位车友也可自行测试，要是误差超过-10％，可免费更换电机（因发现同一批次的电机会有点误差，测试时请把电瓶充满电），本产品适合3.0排量以下所有的车辆安装（电喷 发动机）  

  从结构上来看，电动涡轮与废气涡轮的协同工作可以进一步改善涡轮增压发动机在低转速下的动力响应，但在废气涡轮介入的瞬间会不会像普通涡轮增压器车有那种突兀感就要看电动涡轮与废气涡轮的衔接是否顺畅了。就像田径比赛中的接力赛一样，准备接棒的运动员会先起速，在接到队友递来的接力棒时他已经开始进入竞技状态，如果这两个人在速度上不能很好的衔接，那么，成绩势必会有所影响。我们把电动涡轮比作已完赛程的队员，此时，他在完成最后的冲刺后已显疲态，而后劲十足的废气驱动的涡轮则是马上接跑的队员。

供应商：法雷奥

产品：Electric Supercharger--电子增压器

    其实，电子涡轮增压这样的解决方案并不是奥迪独家的成果，零部件供应商们同样有类似技术，早在奥迪之前，汽车零部件的知名供应商法雷奥（Valeo）就已经对世人展示了他们的Electric Supercharger产品，即电子增压器。它在原理上与奥迪的电动涡轮相同，但是法雷奥设计了一系列的产品，其中既有像奥迪那样用来起辅助作用、减少涡轮迟滞的产品，也有可以独立担当增压器的大功率产品。^[1]

    法雷奥的电子增压器也像传统废气涡轮增压器一样，使用了离心式压气机来作为增压的工具，它使用低惯量的磁阻式电机，工作起来不会像废气涡轮增压器那样受发动机转速影响，在响应性上是传统废气涡轮增压器无法比拟的。同时由于不再依赖废气提供能量，它的布置可以更加自由。也就为进气系统提供了可容纳更多先进技术的余地。

  在结构方面，由于不接触废气，因此电子增压器也得以脱离恶劣的高温工作环境，在产品耐用性、寿命、成本以及进气效率等方面均有优势。但是高转速的电机同样会产生一些热量，这些热量通过增压器壳体上的散热片被带走。^[2]

    至于具体的节油效果，根据法雷奥提供的资料来看，在目前的12伏特汽车电子系统上，电子增压器对节油的贡献为8%-10%，而与混合动力系统结合时，其省油率可以达到15-20%（欧洲循环工况测试）。

    法雷奥的这套电子增压系统已经在各类型的发动机上做过了测试，在1.0-2.4升排量的自然吸气发动机、以及排量1.0-4.0升的涡轮增压汽油机/柴油机上，这套技术都已通过了验证。目前法雷奥已经为传统的使用12伏特/24伏特电子系统架构的汽车开发了一系列的电子增压器，也针对27V以下使用超级电容的汽车开发了对应产品。目前，他们正在开发适用于60伏特以内（例如48伏特）架构的电子增压器，预计未来的产品在效率和功率方面都会有明显的提升。

厂商：宝马

可能运用车型：不详

最快上市时间：不详

    宝马已经要为它们所研发的电动涡轮技术去申请专利了，虽然，现在还没有太多相关资料被报出来，但从我们所掌握的消息来看，宝马和奥迪思路相仿，也会将电动涡轮作为整个增压系统中的辅助单元，以弥补传统涡轮增压器在发动机低转速下的不足。

厂商：斯巴鲁

可能运用车型：翼豹WRX、BRZ

最快上市时间：2013年

    目前，斯巴鲁也在研制它们的电动涡轮增压技术，与奥迪不同的是，斯巴鲁显然对排量更小的发动机更感兴趣，的确，如果电动涡轮技术真能派上用场，那将会彻底解决此前斯巴鲁2.0T和2.5T发动机（排量稍大些的2.5T就是希望可以用更大的排量来填补发动机低转速下动力响应不足的“缺陷”，但这样的做法依旧不能完全解决问题）的迟滞问题。

    据我们推测，斯巴鲁在电动涡轮方面有别于上面文章中介绍的奥迪技术，斯巴鲁将会放弃依靠废气驱动的涡轮增压器，进而把增压的工作全权交给电动涡轮，因此，斯巴鲁不必像奥迪一样费尽心思的去协调两个涡轮在衔接时的平顺性问题，除了可以自始至终的满足发动机的增压效果外，由于增压器远离了排气系统，这便从根本上改善了原先进气温度高的“缺点”（空气在增压后，温度也会上升，另外，电动涡轮在运转时也会产生热量，这部分热量是如何被散去的，这在日后我们将会为大家介绍），所以，装配电动涡轮的发动机看起来便不再需要中冷器这个“累赘”，这也减轻了发动机的自重，重心也会更低。