德国大众在今年的北京车展上发布的一款名为高尔夫R400的概念车，用涡轮增压器成功将排量为2.0L直列发动机的最大功率飚到了395马力，本以为足以笑傲江湖三十载。奈何来自北欧的沃尔沃工程师们表示不服，得益于Drive-E系列的模块化设计，丧心病狂的沃尔沃工程师们用一台最大功率450马力的2.0T三增压汽油机给了大众一记响亮耳光。任何不以节能环保为前提而提升功率的行为都是耍流氓，于是电动增压技术成为该款发动机最大亮点。  这一新闻可以算是各大汽车厂商关于发动机刷数据的的一个缩影，随着电控技术的发展及新材料的应用，2.0L直列四缸这个主流的最常用的发动机由于增压器的辅助，最大功率逐渐由早期的200马力左右，逐渐暴涨到如今的400多马力。产品也相继出现了排气涡轮增压、机械增压以及电动增压三种不同的方式的增压发动机。  大众高尔夫R400最大功率达395马力 首先，小编就为大家捋一捋关于不同增压发动机的原理、区别以及特点。 发动机的输出功率主要由两个因素决定，其一为排气量，这个很好理解，从三缸到十二缸，从1.0L到8.0L，这是民用小车与超级跑车的区别，不作赘述；其二为压强，进入汽缸燃烧室的混合气体压强越高，输出的功率就越高，而提高压强的方式就是用增压机增压，可以用排气推动，用发动机带动，也可以用电机驱动。  排气涡轮增压器 目前最流行的是用排气推动的涡轮增压发动机，特别是德系汽车厂商对此情有独钟。发动机高速运转时，排出的高速高温尾气推动位于排气口位置的涡轮扇叶，并通过传动轴带动进气口的增压机压缩进气进入燃烧室。  涡轮增压器原理图 其优势在于直接用尾气带动涡轮，没有额外的供能装置，经济性好。至于缺点，想必稍懂汽车的朋友都知道涡轮迟滞以及增压器介入转速的概念。顾名思义，涡轮增压器工作时，从排气推动涡轮旋转，到压缩空气被点燃输出扭矩需要2s左右的时间。表现出来的现象就是，你一脚油门下去，要隔一段时间以后才能感觉到推背感。至于介入转速的问题，由于发动机转速较低时，排出的尾气不足以带动涡轮高速旋转，增压器并不能提供增压效果，这也造成涡轮增压发动机输出不线性的问题，这是涡轮增压器的一个固有的硬伤。  机械增压器 用发动机带动的增压发动机目前在一些大排量的豪华车上出现比较多，且隐隐有逐渐被淘汰的趋势。原理是用发动机输出轴带动压缩机旋转，提供高压进气，当然，也不是直接连接，需要调速装置为增压机提供最合理的工作转速。  机械增压器构造 机械增压与涡轮增压优势正好相反，在发动机低转速时，增压机提供足够高的压强的进气，提高发动机低转速时的输出功率。但由于机械增压占用发动机一定比例的输出功率，造成发动机在高转速时能量损失严重，得不偿失，反而是个拖累。这也是为什么机械增压一般只出现在大排量发动机上的原因。  复合式双涡轮增压器原理图 随着电子电控技术的不断成熟，新技术逐渐被应用到汽车领域，电动增压技术逐渐走进人们的视野，除题头提到的沃尔沃，宝马、奔驰在该领域也有涉猎。增压机由电动机驱动，同样可以有效避免在低转速时进气压强不足的问题；且不占用发动机的输出功率，也不存在高转速的功率损耗。 作为一种较新潮的增压方式，技术并不算成熟，但也激起工程师们对这一领域的高度热情。下面简单分析一下电动增压需要解决的几个问题。  1，高转速大功率电动机。要推动涡轮增压器需要的功率可不小，而要达到这样的功率，传动的电动机在无论重量还是占用空间对于狭小的发动机舱来说都比较勉强。应用更高端的高效电动机势在必行。对此，研究内燃机的工程师们稍显外行，各大汽车厂商恐怕还得高薪聘请一些精于此道的电气工程师，有新能源车研究背景的厂商偷笑中。  2、高能量密度电池。这样一个高能耗的电动机，恐怕不是传统汽车上装载的蓄电池能搞定的。没错，又是电池问题！电池问题要能解决谁还开电动增压汽油车啊，直接开电动车不就得了么（摔！）  3、成熟的电控调速系统。机械增压的另一个优势就是耐用，机械硬连接的可靠性大家有目共睹，而电控一直是“娇气”代名词。对于电动增压发动机，需要通过对发动机实时转速、驾驶者需求（油门踏板深度）、实时路况等各种因素的采集、整合、分析，最后调节电动机转速为发动机提供最合理的进气压强，这涉及到传感器、处理器算法、信息处理效率等等，技术成不成熟是电动增压是否可靠耐用的关键。 关于沃尔沃的三增压汽油机发动机，采用了两个相同的涡轮增压器，并由一个电力驱动涡轮压缩机辅助其运作。电力驱动压缩机生成的高压气体并不是直接导入气缸，而是用于加速两个涡轮增压器的运转。同时，燃油也通过一个工作压力250巴的双燃料泵供给到气缸中。  沃尔沃Drive-E系列将PKV8发动机 从目前给出的有限信息中，小编猜测，沃尔沃偷了一个懒，电动增压机与两个涡轮增压器是串联+并联的连接方式。电动涡轮压缩机只是一个辅助排气涡轮增压器的增压装置，目的是为了在发动机低转速时为涡轮增压器提供足够的转速，弥补低速时涡轮不介入的硬伤（上述可见）。至于涡轮迟滞，从目前曝光的信息来看，电动涡轮增压器并不能独立工作，所以一脚油门下去，电动增压器“瞬间”提高转速，奈何排气涡轮还是会慢半拍，迟滞还是会有的。（摊手...）  官方宣传，该款发动机的最大功率达到了450马力，完全是一个传统的涡轮增压V8发动机的才有的动力参数，这对于一台直列四缸发动机来说无疑有着巨大的压力。超高的压缩比对发动机的材料耐用性有着更严格的要求。上面提到，燃油由一个高压油泵供给，同样的，这两个涡轮增压器在高压方面显然也不是常规选手。 ●小结：  搭载沃尔沃Drive-E系列发动机的全新一代XC90 沃尔沃推出高效能Drive-E概念发动机无疑给众多跑车制造商们下了一剂猛药（打脸），虽然目前给出的信息不多，但也足以引起同行和消费者的强烈关注。有消息称，未来沃尔沃的产品只搭载2.0TL4发动机，只会在调校和功率上有所区别，虽是戏言禁不起考证，但一股君临天下的王霸之气暴露无遗。 最后再说两句丧气话，电动的涡轮增压发动机想要实现量产显然要解决很多问题，而这些问题与新能源车目前面临的问题又不谋而合，如高效率电动机、高能量密度电池等等。这不禁让人思考，如果这些问题都能解决，且技术成熟的话，还有发展电动涡轮增压的必要么，要知道电动机表现出来的输出功率更线性，低速时扭矩爆发更强劲，至于节能环保什么的，早就让人说烂了。 |
