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涡轮增压,为何只用废气驱动,而不用电?

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有人问:废气驱动涡轮增压器需要发动机有一定转速,所以就有了涡轮迟滞这个现象。既然现在新能源发展那么厉害,为何不把涡轮增压器换成电动的呢?



其实原因很简单:电动的效果根本没法和废气涡轮相提并论,而且还会增加巨大成本。而废气是真的不用白不用。

发动机增压:需要很高的压力

增压的本质就是给气缸里强行注入更多空气,这样就能烧更多汽油或者柴油,产生更多热量,使气体膨胀更厉害,推动活塞更有力,动力自然更强。



但是增压不是人工呼吸,增压器要面对的是一个本身就在拼命吸气的机器,一台4冲程的2.0自吸发动机,5000转的时候每分钟都能吸入5立方的空气,更别提增压后了。

电动机:压力达不到

增压器压气机的叶轮连拳头大都没有,想要产生足够的压力就只能靠提高转速了。普通家用车的涡轮增压器全速工作时转速能接近20万转每分钟,而市面上成熟的电动机转速最高也就3万转出头,做个电吹风是绰绰有余,增压想都别想。



废气涡轮:天然的最佳选择

废气并不是吹着涡轮转的,而更像是在嘣涡轮。因为现在的发动机在做功冲程末端排气门就提前打开了,此时气缸里的压力还很高,排气门突然打开,这股压力瞬间冲出,速度可以达到音速,形成的冲击波直接冲击涡轮叶片,如此才能将增压器推到那么高的转速。



而且有意思的是不管你装不装涡轮增压器,发动机工作的时候排气门的这股冲击波一直都天然存在,你可以回忆一下,有些车排气管脱落后噪音很大,其实就是这股能量的释放。发动机天然自带增压的原动力,那为何不用呢?所以我们也可以换一种角度来理解:增压器只不过是一个转换装置,把发动机排气的能量转移到进气端了。



为何有厂家已经有电动增压器

目前确实有些厂家已经量产了带电动增压器的车,但电动只是辅助,主力还是废气。因为这些车都是高端车,搭载高性能发动机,为了达到足够高的功率需要用更大的增压器,而增压器越大涡轮迟滞越明显,会影响驾驶体验,和高端的身份不匹配。



而增加个电机后再踩油门,电机瞬间就把涡轮转速给提起来了,哪怕只有几万转都比单纯靠废气推动来得快,等废气接管后电机就歇着了,因为它不能连续运转,供电和散热都吃不消。

所以说这种电动涡轮并不是完全取代废气,只是辅助而已。真要完全用电涡轮,且不说压力不够,它也很难连续长时间工作。更要命的是这种电机它功率也不小,费劲巴拉产生的那点动力还不够给它供电用。



所以目前只有一些高端性能车在用电动涡轮技术,这主要是为了追求极致的性能和驾驶体验。而普通家用车增压器都小型化了,涡轮迟滞没那么大,也就没必要增加成本用电动涡轮来辅助了。

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