【怎么匹配奥迪涡轮】取人长而补己短 电动涡轮增压技术解析

今天，发动机增压技术已经占据了汽车市场的一半，并且有越来越大的趋势。

无论是机械增压技术还是废气涡轮增压技术，其最终目的都是增加发动机的进气量。而随着前一段时间奥迪发布新一代TDI发动机的技术参数，一种全新的增压技术进入我们的视线之中。那就是电动涡轮增压技术。这一全新的技术或许将进一步提高目前增压技术的驾驶感受。

对于电动涡轮增压这个名词，其实是一个较为模糊的概念。我们抛开电动不说，涡轮增压技术实际上是由涡轮室和增压器组合而成的。涡轮室和发动机排气歧管相连，通过发动机废气来转动涡轮室中涡轮，并且驱动与其同轴刚性连接，增压器中的叶轮，以完成整个过程。而目前能见到所有的电动涡轮，都是不具有涡轮室。所以电动涡轮这个词，从严格的意义上来讲，是不准确的。这里仅仅是借用了一下涡轮增压的概念。

传统废气涡轮增压器示意图

对于电动涡轮增压这项技术来说，并不能够算是一个全新诞生的技术。事实上，它之前只是很少出现在原厂的车型上。电动涡轮在汽车改装领域早就已经开始运用，如今在万能的某宝上随意搜索，就会出现一大片关于电动涡轮的信息。所以，电动涡轮从技术原理的层面上讲，远没有看起来那么高大上。但是我们看到各个厂商对于这一技术的热度，也很有必要了解一些为何电动涡轮如此收到关注。

电动涡轮增压的原理

首先从电动涡轮的结构上来讲，便可以看出来其存在的意义。机械增压的动力来自发动机曲轴，涡轮增压的动力来自发动机的废气，而电动涡轮增压顾名思义的，动力来自电力驱动的，这点是电动涡轮最大的特点。在增压室中的原理基本和废气涡轮增压相同，也是在较高的叶轮转速下，增加发动机的进气量。但是由于汽车发电机功率的影响，电动涡轮的产生的效果肯定不如废气涡轮和机械增压涡轮那么明显。

电动涡轮增压的意义

电动涡轮从诞生的日子起，便是一个并不适合于单独存在的增压方式。我们知道，增压器在运作时，需要很高的转速。仅仅由电机驱动的电动涡轮，在低负荷时可以正常运转，但是在高速的工况下，不仅仅电机能否正常工作是个问题，由此带来的能耗比、散热等问题，也同样难以解决。所以电动涡轮主要是为了配合其他增压方式，以改善他们的不足。

我们知道，废气涡轮最大的弊端便是涡轮迟滞，以及由此产生涡轮介入时的突兀感等问题。这是由于发动机在低转速下产生的废气并不足以驱动带动涡轮运转所致。基本上，目前研发的各种技术，如BMW的双涡管单涡轮技术，机械、废气涡轮双增压技术等等，由于各种原因的影响，都无法完全解决这一问题。但是电动涡轮从某些程度来讲，可以很好地匹配废气涡轮增压。

奥迪V6 TDI 电动涡轮、废气涡轮双增压发动机

机械和废气涡轮增压的双增压组合，虽然可以很好的解决涡轮迟滞问题，可是由于技术复杂、成本较高、空间占用较大等问题，也并非是所有车型都可以使用的。而我们目前见到的电动涡轮增压，以奥迪之前发布的那台3.0L TDI柴油发动为例，并没有增加过多的零部件，简单可靠。

与废气涡轮配合后，这套双增压系统的工作情况大致如下。在怠速时两种增压方式均不启动，而低转速下，废气涡轮因为发动机排气不足，依旧不启动。而电动涡轮在此时由电机提供动力，提高整体发动机的动力。高速运转时，电动涡轮处于休眠状态，废气涡轮开始发力，回到我们传统的涡轮增压的状态。两种增压方式的切换，由中冷器后方的旁通阀控制。所以，电动涡轮增压最大的意义是改善普通废气涡轮的涡轮迟滞想象。

电动涡轮增压的种类

目前市面上能够买到的电动涡轮增压器主要分为两种，一种是风向和叶轮轴同向的轴流式，以及风向和叶轮轴方向垂直的离心式两种。轴流式十分容易理解，我们在家中使用的电风扇就属于这一类风机。而离心式风机的原理则和废气涡轮增压器内的叶轮相同。

离心式电动涡轮示意图

离心式电动涡轮示意图

两种电动涡轮增压器最大的区别是：离心式的运转功率随着风量增加而增加，轴流式的运转功率随着风量增加而减少。在之前，电动涡轮普遍是轴流式的，这种形式最大的问题是，当车辆高速运行时，轴流式的运转功率随着风量增加而减少。简单点说，车在高速下，空气的进气量反而减少。使得整个供气系统的上游行程负压，使得压力降低。此时电动涡轮不仅能起到提升动力的作用，反而会使得进气并不流畅。这也就是为什么之前大家自己改装电动涡轮时，会有一种高速反而没劲的感受。

轴流式电动涡轮示意图

轴流式电动涡轮示意图

所以，就目前的电动涡轮增压器来说，离心式的最终效果将明显好用轴流式的。当然，离心式的成本也将更高一些。

编辑点评：电动涡轮增压目前已经有了很大的发展，有消息称奥迪全新一代Q7就将搭载装有电动涡轮的发动机。而目前网上所卖的改装电动涡轮增压器，由于质量参差不齐，在选择的时候还需要更加谨慎一些。否则不仅不能使动力提升，反而有可能影响发动机的正常工作。

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