两速机械增压器有助于降低尾气排放量

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两速机械增压器有助于降低尾气排放量

发动机制造商正致力于从更小型发动机中获得更大动力的方法。这意味着他们可以突破排放常规，并继续为顾客提供他们想要的驾驶性能。要实现这一目标是一项复杂的工程任务。它通常需要一些增压。 到目前为止，汽车制造商一直将注意力放在涡轮增压上，以释放他们在小型化发动机方案中需要的额外推动力。增压器还没有发挥作用。 增压器提供的驾驶性能要胜过涡轮增压器提供的驾驶性能，但是如果你设计的系统在低发动机转速情况下增压良好，那么动力系在高发动机转速情况下通常效率很低。这很难进行平衡。 理论上，这一解决方案会增加电力驱动的变速驱动，但这些也会损失发动机的动力。它所需要的是高效多速增压器驱动，但这一解决方案价格不菲。你可以安装两个涡轮机，可变几何状涡轮增压器，或像大众汽车一样，你可以安装 Eaton 增压器与涡轮机。 变速箱公司-- Antonov 汽车技术公司也许拥有另外一项解决方案。该公司已经与丹麦 Rotrex 增压器公司联手。这两家公司共同为美国配件市场开发的一大装置正吸引着欧洲汽车制造商的注意。 Antonov 公司供应以其专利技术为基础的增压器驱动器。这一微型变速装置是一个小型单机、自我控制、多级变速的. 驱动装置。这可以与Rotrex公司的牵引驱动技术相匹配，适用于 Holset涡轮增压器涡轮机，并且为其提供动力，而不是排放尾气。 该装置能够实现非常高的速度，可以达到24万转／分钟。 最终产品是一种复合涡轮增压器，与普通增压器相比，它可以更好地匹配于发动机。通过在低发动机转速情况下更快地驱动涡轮，它可以产生更多增压和转矩。随着发动机转速增加，该装置自动升速变换一个齿轮，因此该装置还可以在更高的发动机转速下高效运转。该装置也比鲁氏增压器更为紧凑。 与普通离心式增压器不同，Rotrex牵引驱动器有一个行星式齿轮设计，但没有齿轮。该方案以经过平面的动力传输为依据。该装置由圆形内的三个行星齿轮组成。中间是小型轴，由行星辊环绕。行星齿轮四周是一个圆环。 “取代了齿牙，我们的表面更为平坦，”Rotrex公司销售经理Anders Jensen说，“外圈将齿压在中轴上。当你旋转这一圆环时，输出轴开始慢慢旋转。” 一个滚轴允许横向运动，其它滚轴都是固定的。你传输的动力越大，该滚轴对中心轴的拉力越大，并且会增加总的表面力。外圈和输出轴之间的比例非常大，为13：1。 “由于输出轴没有负担，你可以更快地运转---速度可超过20万转／分钟，”Jensen说，“每台交流发电机可以传输75kW，相当于多台小型发动机的功率。” 在这一装置中所用到的液体起了重要作用。它类似于连续变速传动中用到的润滑油。当它遇到高压时，它会变为摩擦系数为O.1的半塑性状态。Jensen说 “这有助于使该装置比标准增压器更安静、更快速。” 与二速Antonov变速箱连接，可使它在较低发动机转速情况下更快地运转。它与曲柄之间仍有机械链接，但它首先要穿过变速箱。两个组件被结合在一起作为一个装置。 Antonov公司首席执行官Jonn Moore说：“Antonov组件可以与任何增压器连接，但是与Rotrex增压器连接会使Antonov组件的优势发挥得更为充分。”这一装置在较低发动机转速下提供1.35：1的递升率，其高效传动保证增压器装置的充分利用。它采用简单的螺线管控制，允许发动机管理系统精确地控制变速点以实现更好的发动机调节。 Antonov装置的制造已经外包给德国Neue zwL公司，该公司的传动零部件专业技术享有盛誉。Antonov公司将管理制造并提供最初的批量生产，年产量达到1万台左右。 然而，Antonov公司的目标是将其技术转让给高产量客户，通过直接转让给汽车制造商或转让给他们的供应商。幸好Neue zwL公司也与一线变速装置公司保持良好联系。 这是一项新技术，很难争取到汽车制造商。Antonov公司与Rotrex公司决定将这一产品首先投放到美国币场，作为配件市场产品出售给那些意欲调整他们跑车的驾驶员们。这就是Antonov公司与Rotrex公司的重要战略步骤。 “这意味着我们拥有产品，而不仅仅是一项方案，”Moore说，“它正在被制造与传动。这意味着现在我们可以与汽车制造商的产品规划师进行商讨，而不再局限于研究工程师。” 这就是与任何其它公司的重要区别。这意味着他们接受这一技术，而不是想了解投资的影响。市场人士希望了解额外性能及如何销售他们的汽车。 但是，从针对美国俱乐部车手的小量销售转向大批量生产计划的跳跃仍然很难实现。然而，Antonov公司和Rotrex公司却充满自信。 “第一批制造产品已经销售过半，主要客户是汽车制造商与一线供应商，”Moore说，“他们的工程师对这一技术在柴油机项目中应用很感兴趣。对于柴油机来说，增压会产生更好的瞬时响应。” Rotrex公司称其新奇的方式对节约汽油也大有帮助。“我们已经将这一装置安装到大众高尔夫1.4上，我们发现其驱动相当于2升GTi，”Jensen说， “唯一的差别是该发动机的生产成本、燃料消耗及尾气排放都减少了。” 氢气发动机也是一种选择。以重量基位来比较，氢的能量含量几乎是汽油能量含量的三倍(氢：120MJ／kg，汽油：44ML／kg)。这听起来不错，但是以容积基位来比较，当你传输燃料时，情形刚好相反(液态氢8MJ/L，汽油：32 MJ/L)，这也相当重要。 因此，氢气发动机依赖增压来产生同等水平的效能。Rotrex公司称在美国的试用中证明了增速传动也非常适合这里。“该技术已经获得认证，并且节约成本，”Jensen说， “汽车制造商将会发现它非常有效。”