超级跑车+电动机,似乎已经不是一个新的话题。比如说法拉利推出了法拉利 296 GTB,兰博基尼推出了 Revuelto,就连以大排量为标志的美系超跑科尔维特也推出了E-Ray版本,通过电动机能够有效填充这些超跑的扭力区间,带来更直接的加速感受。
然而,并非所有超跑品牌都认为电动机是合理的,帕加尼风之子亮相20周年之际,帕加尼创始人奥拉西奥·帕加尼 (Horacio Pagani)曾表示,该品牌也将推出电动超跑来顺应发展。然而就在昨天,帕加尼宣布电动跑车不适合该品牌,他们在2035年之前将继续沿用AMG的6.0L V12引擎,因为电机太重了,驾驶帕加尼的“特殊感”来自于这台车的轻便,电池组会打破这种感受。
内燃机或者是电动机,对于帕加尼这样的顶级奢侈品似乎影响不大,这并不是一个要讨好别人的品牌,但是保时捷呢?
昨天,德国专利和商标局公布的一项新专利,该专利来自于保时捷,而且是关乎到保时捷跑车的一项技术。该专利概述了保时捷提高涡轮增压器性能和效率的最新设计,方向是将多余的增压废气再次循环,但已经不是我们熟知的传统双涡轮增压方式,我们来看看它是如何运作的。
任何增压系统的功能都是预先把进入气缸的空气压缩,通过提升进气密度,再辅以更大的喷油量来增加发动机输出功率。而涡轮通过两个部分来完成这项工作,一半是压气机,它连接排气侧,通过发动机的排气带动叶片和涡轮轴,从而带动进气侧涡轮给进气加压。
然而这产生了一个问题,如果压气机和涡轮机叶片较小,增压效果就会受限,但如果叶片较大,排气推动叶片旋转的效果就会变差,产生涡轮迟滞。因此,工程师想了很多办法解决涡轮迟滞的问题,想通过更小的损耗获得更好的涡轮增压效果,于是有了机械+涡轮增压组成的双涡轮系统,由曲轴带动压气机工作,再带动涡轮,也有大小两颗涡轮组成的双级增压系统。
但是从制造商的经验教训中可以看出,更多的增压器并不一定产生更好的效果,特别是在低转速的时候。基于此情况,保时捷提出了一个新的想法,它并没有在传动系统中增加电动机,而是把电动机加在了涡轮上。
在这套机构中,发动机排出的废气将进入两个通道,这两个通道中的一端连接着一颗传统涡轮,这颗涡轮叶片尺寸较小,响应灵活,提升低速时的响应速度。
而另一端连接着二级压缩机,该压缩机不再是推动空气循环,而是耦合着行星齿轮,将能量转化成电能储存在电池中。当需要更大压力时,电能提供给电动机开始运转,电动机再驱动涡轮机对空气加压。
因此,这项技术有点像电动涡轮+双涡轮的结合体,但在这个过程中排气能量被更好的利用,除了热量损耗之外,空气的压力几乎最大限度的利用。
目前,这项技术还处于专利公示阶段,两种涡轮谁为主谁为辅还未确定,但可以预想的是,两个涡轮分别服务于不同的空气流量区间,这代表着新引擎的扭矩区间更大,同时油门响应和效率也更出色。
在电动车时代,保时捷仍然是公开支持内燃机的跑车品牌,也一直是清洁燃料的倡导者。从这项专利来看,保时捷仍然专注于改进内燃机的效率,而这项技术很可能将用在下一款保时捷911 Turbo车型上。