任何部件都可以轻量化——包括涡轮增压器

盖世汽车网
2015/2/4 14:47:54

随着目前汽车技术的不断发展,人们对于汽车性能和燃油效率的要求也越来越高,其中汽车的整体重量是影响汽车性能和燃油效率的重要因素。而目前各个汽车生产厂商提升汽车性能和燃油效率的一大重要举措就是为车辆减轻一些不需要的重量。而具体的减重部位并不存在任何特定性,甚至包括涡轮增压器在内的小重量零部件也被包含在了减重范围内。



当在提到涡轮增压器减重时人们一定会认为通过涡轮增压器减重并不能实现多大幅度的减重,其中最主要的原因就是涡轮增压器自身重量就没有多重。而对此大陆汽车公司的工程师们则成功研制出了一种可以节省30%重量的涡轮增压器。该全新涡轮增压器外壳采用的是铝合金轻质材料,而并未采用传统的铁或钢(钢或铁的密度要大于铝合金的密度)。但是采用铝合金材质的涡轮增压器如果还是按照传统涡轮增压器的设计方法来进行设计,那么铝合金轻质材料将很有可能无法承受发动机工作时的排气高温。


大陆汽车公司此次推出的铝合金涡轮增压器最主要的创新性设计就是其外壳采用了双层的设计结构,而在两层外壳之间还分布了大量的冷却水通道。通过创新结构可以保证涡轮增压器温度最高的位置实现充分的冷却,这样一来也可以使得涡轮增压器的内部温度得到有效控制,其中涡轮增压器温度最高的温度可以维持在350摄氏度(约合662华氏度)以下。


涡轮增压器的双层设计结构除了具有功能外,其冷却功能还可以带来多种好处。通过双层外壳设计结构不仅使得涡轮增压器的温度不会变的太热,同时在涡轮增压器温度得到有效控制情况下其周围的零部件还可以尽可能地靠近涡轮增压器来安装,这样一来就可以进一步节省空间从而实现大幅减重。此外,通过结构还可以使得发动机的排气在经过涡轮增压时进一步降低温度,这样一来就可以进一步降低车辆尾气催化转化器的热负荷。


关于大陆铝合金轻质涡轮增压器最大的优点就是其不仅仅是实验产品,其已经成功应用到了实际车型当中。大陆集团通过与宝马汽车公司密切合作,其新推出的涡轮增压器已经成功应用到了迷你汽车的1.5升3缸发动机上。通过配备该涡轮增压器迷你发动机输出功率可以达到134马力,峰值扭矩可以达到162磅英尺。


通过采用铝合金轻质材料,涡轮增压器不仅使得其重量减轻了将近3磅,同时其还可以进一步节约成本。铝合金轻质材料与涡轮增压器外壳一般采用的镍基合金相比前者的价格要更低一些。而涡轮增压器通过采用铝合金材料节省下的成本要比增加液体冷却系统增加的成本要多一些。


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