奔馳日前確認(rèn)，梅賽德斯-AMG下一代高性能車型的發(fā)動(dòng)機(jī)將引入eTurbo電動(dòng)輔助渦輪增壓技術(shù)。eTurbo技術(shù)直接來(lái)自于梅賽德斯-AMG一級(jí)方程式賽車車隊(duì)，與渦輪增壓器制造商加勒特（Garrett）共同開(kāi)發(fā)，除了渦輪增壓器比目前使用的渦輪增壓器更大之外，還將配備一臺(tái)渦輪安裝式電動(dòng)機(jī)，以提高響應(yīng)速度。

eTurbo總成未來(lái)將應(yīng)用于梅賽德斯-AMG輕混動(dòng)力車型上，包括一個(gè)大型壓縮機(jī)、一個(gè)控制單元和一個(gè)排氣側(cè)渦輪與新鮮空氣側(cè)壓縮機(jī)葉輪之間連接的直徑約4 mm電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，小型電動(dòng)機(jī)由車載48伏系統(tǒng)供電。當(dāng)感應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí)，控制單元指令電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)葉輪以高達(dá)170，000 rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，讓廢氣流過(guò)使渦輪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生增壓壓力，從而改善了怠速轉(zhuǎn)速以及整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍下的瞬時(shí)響應(yīng)，換句話說(shuō)，消除了渦輪增壓的遲滯現(xiàn)象。此外，渦輪增壓器電動(dòng)化還會(huì)在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生更高的扭矩，提升靜止?fàn)顟B(tài)加速能力。

eTurbo技術(shù)可以解決快速反應(yīng)的小渦輪增壓器相對(duì)較低功率輸出與大型渦輪增壓器高輸出功率卻響應(yīng)遲滯之間的矛盾。由于電動(dòng)化改造，即使駕駛員不踩油門(mén)，電氣系統(tǒng)也可以使渦輪保持轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在制動(dòng)過(guò)程中讓空氣流過(guò)渦輪增壓器保持增壓壓力，并在重新加速時(shí)減少動(dòng)力遲滯。

“我們已經(jīng)明確定義了電動(dòng)化未來(lái)的終極目標(biāo)。為此，我們需要依靠相互無(wú)關(guān)且高度創(chuàng)新的零部件和總成。通過(guò)這一舉措，我們將在戰(zhàn)略上補(bǔ)充模塊化技術(shù)，并根據(jù)性能要求進(jìn)行量身定制。”梅賽德斯-AMG董事長(zhǎng)托比亞斯·莫爾斯（Tobias Moers）表示：“第一步就是電動(dòng)渦輪增壓器，這是一級(jí)方程式技術(shù)轉(zhuǎn)向民用的實(shí)例，通過(guò)這種技術(shù)，我們將使渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)達(dá)到以前無(wú)法達(dá)到的響應(yīng)速度。”

從奔馳官方發(fā)布的示意圖來(lái)看，eTurbo電動(dòng)輔助渦輪增壓器總成安裝在梅賽德斯-AMG的M139 2.0升渦輪增壓四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)之上，這表明奔馳目前正在開(kāi)發(fā)這款發(fā)動(dòng)機(jī)的更強(qiáng)大版本。

什么是渦輪增壓系統(tǒng)？

常見(jiàn)的渦輪增壓系統(tǒng)，主要由渦輪機(jī)和壓縮機(jī)組成。來(lái)自氣缸的排出的廢氣會(huì)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，與渦輪同軸的葉輪會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將新鮮空氣壓縮進(jìn)氣缸內(nèi)，讓氣缸進(jìn)氣量增加，動(dòng)力就隨之提升。與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)能用更小的排量實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的動(dòng)力，這固然是好事，但也存在一定的弊端，渦輪遲滯就是最明顯的一點(diǎn)。

渦輪響應(yīng)速度與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量以及渦輪自身重量密切相關(guān)

由于渦輪機(jī)需要靠廢氣推動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，排氣量不高時(shí)，由廢氣推動(dòng)的渦輪轉(zhuǎn)速不足以提供有效的增壓力，與此同時(shí)，渦輪葉片也會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣形成一定的阻力，在渦輪達(dá)到有效工作壓力之前，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)會(huì)比同排量自吸發(fā)動(dòng)機(jī)遲緩。

在實(shí)際駕駛過(guò)程中，渦輪遲滯會(huì)對(duì)行駛舒適性造成較大影響，尤其對(duì)于一些排量不大，但車重較大的SUV車型，往往會(huì)出現(xiàn)“輕踩油門(mén)車不走，深踩油門(mén)一腳竄”的情況。

渦輪小型化雖然能在一定程度上解決渦輪遲滯，但在動(dòng)力提升方面存在瓶頸

要解決渦輪遲滯的問(wèn)題，普遍的解決方案有兩種。一是增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量，在低轉(zhuǎn)速時(shí)排除足夠多的廢氣；二是采用輕量化的小尺寸渦輪，以便渦輪葉片更容易被廢氣推動(dòng)。

第二種方法雖然符合發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的趨勢(shì)，也被大多數(shù)廠家所采用，但同時(shí)也產(chǎn)生了另一個(gè)問(wèn)題——渦輪效率高了，但增壓承受力下降，最大功率的發(fā)揮受限。

所謂電動(dòng)渦輪，其實(shí)基本工作原理和普通渦輪增壓器類似，同樣是擁有渦輪機(jī)和壓縮機(jī)，只是在兩者之間加入了一臺(tái)小型高轉(zhuǎn)速電機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低不足以推動(dòng)渦輪時(shí)，其電機(jī)就會(huì)介入工作驅(qū)動(dòng)渦輪，并且可以在怠速狀態(tài)下就讓渦輪建立正壓。

電動(dòng)渦輪增壓技術(shù)結(jié)構(gòu)

而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量足以推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)就會(huì)退出工作，讓廢氣渦輪發(fā)揮其應(yīng)有的工作效果，同時(shí)避免了電機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)效率下降的問(wèn)題。

蓋瑞特的電動(dòng)渦輪技術(shù)主要應(yīng)用于48V輕混車型上。大家都知道，目前主流的48V輕混技術(shù)都是將電動(dòng)機(jī)放置于發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶位置，理論上能起到輔助驅(qū)動(dòng)、動(dòng)能回收、優(yōu)化行駛品質(zhì)等作用，但由于電機(jī)功率過(guò)小，對(duì)油耗和動(dòng)力的實(shí)際優(yōu)化并不明顯。

48V輕混系統(tǒng)的實(shí)際作用十分有限。如果將功率相近的電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)渦輪葉片上，則顯得綽綽有余，甚至能起到四兩撥千斤的效果。

除此之外，由于有了電機(jī)的介入，渦輪機(jī)可以選用尺寸更大、強(qiáng)度更高的渦輪葉片，有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。一臺(tái)搭載蓋瑞特電動(dòng)渦輪的阿爾法——羅密歐的4C跑車，能實(shí)現(xiàn)200Kw/L的最大升功率，以該車1.7L的排量折算，最大功率可到340kW！相比之下，阿爾法·羅密歐4C原廠功率也只有174kW，那是接近2倍的差距！

在節(jié)能減排方面，電動(dòng)渦輪增壓器可以在收油時(shí)利用廢氣能量實(shí)現(xiàn)動(dòng)能回收，從而更好地與電動(dòng)化車型整合。在歐洲WLTC循環(huán)排放測(cè)試中，搭載電動(dòng)渦輪增壓的車型也可以實(shí)現(xiàn)17%的尾氣排放。

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