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涡轮增压器如何进化?BMTS公司给出答案

  [爱卡汽车 科技频道 原创]

  提到汽车新能源化,人们的关注的矛盾点好像都集中在了传统内燃机和电动机的博弈上,但汽车作为世界上最为复杂的机械产品之一,其背后蕴含的矛盾点可不止于此,另一个非常值得关注的点便是涡轮增压器的命运。

BMTS

  如果把时间往前推,我们其实不难发现汽车动力新能源化之前的热门技术革新正是发动机涡轮增压化,可谓三十年河东三十年河西,在电动机面前,涡轮增压器的价值瞬间消失,在新能源浪潮下,涡轮增压器会不会已经走到了生命尽头?

  关于这个问题的答案其实我们不妨通过另外一个角度来看,那就是内燃机是不是已经走到了生命尽头。很显然,经过了涡轮增压化的技术进程,涡轮增压器某种程度上已经成为发动机的命运共同体,发动机只要存在,涡轮增压器必然还会有用武之地。

内燃机会消失嘛?

内燃机技术

  在之前的文章中,我提到过这个时代对于内燃机是残酷的,但也可能是促进内燃机技术大量革新的重要时期,涡轮增压器在我看来便是很好的一个技术革新点。

电动涡轮普通涡轮增压器的工作原理很简单,发动机排出的废气驱动排气端涡轮叶片转动,排气端涡轮和进气端涡轮同轴,进气端涡轮也跟着转动,从而压缩新鲜空气进入发动机。

  目前不少供应商都已经针对涡轮增压器做出了技术创新和未来发展规划,BMTS Technology作为一家专注于涡轮增压器研发生产和售后服务的公司,也在成立10周年之际做出了全新战略规划:加大研发投入、垂直整合供应链、优化全球工厂布局。

  这家公司前身是由博世和马勒两大汽车供应商巨头在2008年组建的博世马勒涡轮增压系统公司,该公司在去年被博世马勒出售给了方源资本公司,其后该公司改称为BMTS Technology,继续专注于研发生产涡轮增压系统,其并不像博格华纳、霍尼韦尔等供应商拥有除涡轮增压器之外的其他业务,面对汽车产业变革,BMTS Technology没有任何退路,必须以创新赢得生存,其发布的三大战略将会助推创新进程。

  从目前涡轮增压器的发展方向来看,涡轮增压器主要是朝着可变截面涡轮技术和电动涡轮技术发展,BMTS Technology公司在产品上做出的规划也正是如此。目前BMTS Technology公司已经具备了量产可变涡轮截面增压器的能力,同时电动涡轮增压器正在研发当中,明年将交付到客户手中进行测试。

BMTS涡轮增压器;博世马勒涡轮增压可变截面技术的应用可以让涡轮增压器具备更宽泛的工作区间,针对发动机不同转速来匹配不同截面,充分发挥涡轮增压器的效率。同时可以提升涡轮增压器的响应速度。

  这一技术之前更多是应用在柴油发动机上,随着材料技术的提升,这一技术也逐渐应用在了汽油发动机上,BMTS Technology研发的浮动式可变截面涡轮增压器采用了新型耐热材料,同时壳体内设置有冷却水道,排气端部分可以承受950℃的高温,完全满足汽油发动机的使用要求。

BMTS涡轮增压器;博世马勒涡轮增压位于进气端的电机完全不会受到排气端温度的影响,其根据发动机状态调整连杆角度,从而调整涡轮截面变化机构。

  在电动涡轮技术方面,BMTS Technology研发的产品并没有将电动机放置在进气涡轮和排气涡轮中间,而是选择将其放置在进气涡轮侧,这样的布置一方面是为了规避其它公司的专利,另外一方面,这样的布局可以让电动机尽可能远离排气热源,提升涡轮增压器的可靠性和耐久性。

BMTS涡轮增压器;博世马勒涡轮增压BMTS Technology研发的电动涡轮结构图。

  电动涡轮增压器可以消除涡轮迟滞现象,加快瞬时响应时间,提升低速扭矩。对于普通废气涡轮来说,涡轮迟滞现象是与生俱来的缺点,但电动涡轮可以在不损耗发动机能耗的前提下,很好地解决了涡轮迟滞现象,当排气压力较小时,电动机可以主动带动涡轮旋转从而提升增压效果和反应速度,当排气压力过大,涡轮转速较高时,电机此时又可充当发电机角色,回收多余动能转化为电动。

  编辑点评:涡轮增压技术助力了发动机排量小型化,提升了发动机的燃油经济性,在内燃机还处于主流的当今时代,涡轮增压器的技术升级可以进一步提升内燃机的潜力,BMTS Technology公司在过去十年已经同宝马大众以及通用集团建立了良好的合作关系,伴随着创新产品的推出,相信BMTS Technology公司在未来会获得厂商的更多信赖和支持。

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