摘要:KTM已提交了与未来车型新型混合电动机械增压器有关的专利。自从川崎在摩托车领域推出超级增压的忍者H2以来已经十年了,竞争对手们开始效仿这一理念,并在此基础上加入电动辅助,以提供更好的低速扭矩和油门响应。本田去年展示的概念车V3R E-Compressor即将投
KTM已提交了与未来车型新型混合电动机械增压器有关的专利。自从川崎在摩托车领域推出超级增压的忍者H2以来已经十年了,竞争对手们开始效仿这一理念,并在此基础上加入电动辅助,以提供更好的低速扭矩和油门响应。本田去年展示的概念车V3R E-Compressor即将投入生产,现在KTM也在开发自己版本的电动增压技术。
KTM的电动增压器在奥地利公司提交的一系列新专利申请中被揭示,展示了介于川崎的发动机驱动增压器和本田即将推出的电动鼓风机之间的设计,将两种动力源结合成一个单元。我们不能从KTM的摩托车插图中读出太多内容。它们展示了一款简单的单缸Enduro风格机器的轮廓,但专利本身并不限于这种设计,而是专注于描述可以连接到任何内燃机上的混合电动机械增压器的概念。在专利中,KTM表示其意图使用一种滚柱式压缩机,就像VW的G-Lader吹气机一样,尽管文件中提到也可以实施离心式增压器(如川崎和本田V3概念车所用)。选择滚柱压缩机的原因是其成本较低,并且低惯性意味着它更容易加速到工作速度。
本田正在推进其利用电动超级充电器的V3R概念。KTM设计的不同之处在于压缩机的驱动方式。大多数传统的机械增压器由发动机驱动,使用皮带、链条或齿轮将增压器与曲轴连接,因此压缩机的旋转速度直接与发动机转速相关。这与排气驱动的涡轮增压器不同,后者使用排气中的涡轮来驱动压缩机。像本田计划在其即将推出的V3R上使用的电动机械增压器,使用电动机来驱动压缩机,消除了转速与增压之间的连接,从而允许更低转速下的性能表现和更快的油门响应。
KTM版本使用了机械连接到发动机曲轴和电动机,以兼得两者之长,超级充电器和发动机之间有一个小型的、由电子控制的离合器,在需要电动驱动以比发动机转速更快旋转时将其与增压器分离。
专利图展示了混合涡轮增压器的独特特征。根据专利图解所示,超级充电器的输入来自发动机通过链传动(图中编号12)连接到发动机的输出轴。然后通过一个小离合器(16)连接到电动机/发电机(18)。从那里,动力传送到一个行星变速器(22),将输入轴的速度提升到几倍发动机转速,以驱动压缩机(20)内部的螺旋卷。
当发动机以低速运行时,如专利中的“图3”所示,涡轮增压器离合器处于打开状态,将压缩机与曲轴断开连接,使其仅由电动机驱动,从而在相同转速下产生比纯发动机驱动的增压器更多的增压。这意味着你应该能够立即获得油门响应,并且在需要时可以提供充足的增压。随着发动机转速的增加,离合器闭合,将涡轮增压器连接到曲轴,此时它不再需要电能,并像普通的全机械设计一样运行。这在“图2”中有所展示。
电动和机械操作融合的关键是小离合器(16),它允许电动和机械操作独立工作或串联工作。在第三种模式中,如图4所示,电动机在离合器闭合的状态下运行,因此涡轮增压器同时由发动机和电动机驱动,最大限度地发挥其潜力。同样,当连接离合器闭合但油门关闭或您不需要全力性能时,涡轮增压器的电动部分可以作为发电机工作,将电能反馈到摩托车的电池中。
在这个示例中,专利显示了如何同时使用电动和机械功能以获得最佳性能。KTM的专利指出,该设计将使其能够创建更高效、更低排放的发动机,同时提高性能,避免涡轮增压器的滞后问题,并且比简单的发动机驱动的增压器提供更好的低速响应。由于电动动力仅在有限的情况下使用,而增压器本身在其他时间作为一个发电机,因此它不需要像全电动增压器那样大的电池。至少在纸上,这是一个双赢的设计,如果它能应用于生产车型,将是非常有趣的事情。
来源:MOTO吴云一点号
