满足多款小型化汽油机应用的电动机械增压器性能参数研究

• 作者: B.Richard H.H.Tran K.Gray M.Bassett 陈佳
• 来源期刊: 汽车与新动力
• 关键词: 电动机械增压器 小型化 性能 直接喷射
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 零部件
• 页码范围: 43-49
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

发动机极度小型化是现代内燃机满足新排放法规的1种措施.发动机小型化程度越高,产生的CO2也越少.如此,发动机就需要更高的增压水平来达到更高的扭矩性能.对于目前的传统增压系统来说,低转速下实现瞬时负荷下的高增压是1个值得关注的问题.Aeristech公司已经开发出1款电动机械增压器,与传统涡轮增压器匹配后组成1种新型的两级增压系统,这使得相对简单的小型化汽油发动机可以应用到主流汽车上.鉴于大多数电动增压装置是提供瞬时输出以减轻涡轮迟滞,电动机械增压器更能在稳态下提供空气.因此,电动机械增压器具有双重功能:减轻涡轮迟滞和弥补涡轮增压器或主要增压装置的压气机性能.电动机械增压器既有传统机械增压器的功能,同时又有传统电动增压装置的功能.同时,电动机械增压器可以替代多级涡轮增压器布置中的第一级涡轮增压器.对1款高级的2.0L增压汽油机应用此电动机械增压器进行了仿真,对1款1.2L极度小型化发动机应用此电动机械增压器进行了试验.目前,主要有2种电动机械增压器设计方案:一种使用单独的电动机和控制器(功率电子元件),另一种是将控制器(功率电子元件)和电动机集成为一体.压气机单独作用时有宽广的性能区间和80％的峰值效率,与电动机和控制器(功率电子元件)结合后可以在0.5s以内达到全负荷运行.方案设计时进行了优化使其单位体积最小化和提高其在汽车机舱内布置的灵活性.另外,电动机械增压器已经在MAHLE 3缸直接喷射发动机上进行试验.这款发动机的升功率高达161 kW,同时在整个发动机转速区间内扭矩曲线大体上都是平坦的.