電動渦輪增壓器對于這一汽車性能改裝件由來已久,內(nèi)地最早在05年就有見用于私家車上的。一個產(chǎn)品既然長期存在,肯定有它所存在的必要性。既然是汽車性能改裝件,那么如何來判它的性價比呢?小編通過對電動渦輪增壓器各結(jié)構(gòu)方案對比,希望如此能給車友一大概的了解:
從總體空氣流向可分——軸流式電動渦輪增壓器與離心式電動渦輪增壓器(如下圖):
軸流式:氣體平行于風(fēng)機軸向流動,流量較大,但壓力極低,常用在流量要求較高而壓力要求較低的無阻力空間中,風(fēng)葉直徑10CM以下壓力最大25MBAR。
離心式:氣體從軸向進入葉輪,氣體流經(jīng)葉輪時改變成徑向,然后進入擴壓器。在擴壓器中,氣體改變了流動方向造成減速,這種減速作用將動能轉(zhuǎn)換成壓力能,從而達到非常大的壓力。適用于對壓力要求高的場合,拿市場上的LX2008風(fēng)葉直徑0.99CM最大峰值壓力可到77MBAR,離心式也被稱之為渦?;驕u輪;
離心式風(fēng)電的葉片流向又可分——前傾式、后傾式、繞流式(如圖):
前傾式葉片:
優(yōu)點:工藝簡單,成本低,在外徑相同時,風(fēng)壓高;
缺點:噪音大,效率低,損耗大,葉片承載力大,不適合高轉(zhuǎn)速環(huán)境。
后傾式葉片:
優(yōu)點:在外徑相同時,風(fēng)壓略低于前傾式,流速大,流動損失小,效率高,運轉(zhuǎn)噪音低,葉片承載力較小,適用于電力推動的高、中、低轉(zhuǎn)速設(shè)備中;
缺點:葉片制造工藝復(fù)雜,成本高。
繞流式葉片:
優(yōu)點:在外徑相同時,高極限轉(zhuǎn)速后壓力大,葉片承載力小,電機負載低,運轉(zhuǎn)噪音最低;
缺點:高、中、低轉(zhuǎn)速流速低,風(fēng)壓低,僅適合于機械渦輪、廢氣渦輪能達到極限轉(zhuǎn)速的設(shè)備中。
電動渦輪的能量源是電機,由于無刷直流電機采用電子換向來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械換向,相比傳統(tǒng)直流電機具有體積小,效率高,性能可靠、永無磨損、故障率低,壽命長等一系列優(yōu)點。一般都會使用無刷電機,而電機又可分——外轉(zhuǎn)子無刷電機、內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機:
外轉(zhuǎn)子電機:將原來處于中心位置的磁鋼做成片狀,固定在外殼上,電機運行時,是整個外殼作為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,而中間的線圈定子不動。
優(yōu)缺點:同外徑,同KV值情況下,轉(zhuǎn)動慣量要大,扭力大,散熱性能好;但轉(zhuǎn)速稍低需提高KV值來達到內(nèi)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
內(nèi)轉(zhuǎn)子電機:在電機運行時是中間磁鋼在轉(zhuǎn)。
優(yōu)缺點:同外徑,同KV值情況下,轉(zhuǎn)速高;轉(zhuǎn)動慣量要小,扭力小,散熱性能稍低。
就市場上銷售電動渦輪的轉(zhuǎn)速控制可分為三代產(chǎn)品——第一代是恒定轉(zhuǎn)速電動渦輪、第二代是根據(jù)節(jié)氣門開度變化而自動調(diào)速的電動渦輪增壓器、第三代是以轉(zhuǎn)速信號為基準(zhǔn)再根據(jù)節(jié)氣門開度變化自動調(diào)速的電動渦輪增壓器:
第一代:恒定轉(zhuǎn)速電動渦輪:恒速渦輪增壓器即著車后以固定轉(zhuǎn)速工作,無法自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,而無法根據(jù)車速改變增壓量,從而使得增壓量度只適合于車輛的某一小范圍車速正常工作,其余則是會存在于欠壓狀態(tài),影響車輛原始正常燃燒值。
第二代:根據(jù)節(jié)氣門開度變化自動調(diào)速的電動渦輪增壓器:換而言之即電動渦輪的電機是隨著油門踏板的深淺度而自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,有駕照的車友都知道正常行駛時油門與車速完全不成正比,例高速均速狀態(tài)油門只需要輕給一點點即可保持車速,而此時的發(fā)動機卻會因處在高轉(zhuǎn)速而需在大量進氣來維持發(fā)動機的正常工作。而電渦電機卻因你的油門只給出一點點而處在電機低轉(zhuǎn)速狀態(tài),因此一樣存在進氣量低于發(fā)動機需求之下。固此方案仍非常不完善,不適合機動車使用。
第三代:以轉(zhuǎn)速信號為基準(zhǔn)再根據(jù)節(jié)氣門開度變化自動調(diào)速的電動渦輪增壓器:對電動渦輪電機的控制方案是:當(dāng)車速上升轉(zhuǎn)速提高后電渦電機的轉(zhuǎn)速也會處在一高轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上再根據(jù)節(jié)氣門深淺度(油門踏板深淺度)成正比調(diào)節(jié)電渦電機轉(zhuǎn)速。反之當(dāng)?shù)蛙囁俚娃D(zhuǎn)速時段電渦電機的轉(zhuǎn)速又處在一低轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上再根據(jù)節(jié)氣門深淺度(油門踏板深淺度)成正比調(diào)節(jié)電渦電機轉(zhuǎn)速。
總述:由上述可知離心式電動渦輪增壓器的性價比要高于軸流的很多,而對于現(xiàn)無刷電機轉(zhuǎn)速低于廢氣及機械渦輪轉(zhuǎn)速極多而選擇后傾式風(fēng)葉又是最佳的。對于長久性運行又屬外轉(zhuǎn)子電機為最佳選擇了。對于控制方案,與車輛行駛的習(xí)配性那就非第三代的以轉(zhuǎn)速信號為基準(zhǔn)再根據(jù)節(jié)氣門開度變化自動調(diào)速方案不可了;由此可確定要想達到長使用時效、大的能量轉(zhuǎn)換、噪音達到最佳狀態(tài)的選擇是一款:離心式加后傾式葉片加外轉(zhuǎn)子電機加轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)節(jié)氣門開度變化自動調(diào)速方案組合的電動渦輪增壓器了。
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