2013年03月05日08:49 來源:人民網(wǎng)-財經(jīng)頻道
機械增壓器不會發(fā)生響應延遲的特點獲得好評,并被“超小型化”汽車所采用。最具有代表性的就是日產(chǎn)汽車公司全面改進、將排量從1.5升減小至1.2升的“NOTE”。該車配備了裝有機械增壓器的“HR12DDR”新型直噴發(fā)動機,每升燃效最高可達到25.2km(JC08模式),比上一代車型提高了四成。
對實現(xiàn)如此高的燃效作出貢獻的是名為“米勒循環(huán)”的機制?蔀榉乐刮鼩饬窟^多而進行調(diào)節(jié),從而成功減少了名為泵氣損失的內(nèi)部阻力。
另一方面,因限制了吸氣量,輸出功率也會降低,這是米勒循環(huán)的缺點。在日產(chǎn)開發(fā)HR12DDR的岸一昭強調(diào)說:“低轉(zhuǎn)速區(qū)的實際排量與900cc發(fā)動機同等!
如果吸氣時送入壓縮空氣,會產(chǎn)生功率,但估計采用這一實際排量時,渦輪增壓器的渦輪機無法充分轉(zhuǎn)動。因此,日產(chǎn)采用了美國伊頓(Eaton)公司的機械增壓器。機械增壓器內(nèi)部設有螺旋狀轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,會向汽缸推出空氣。日產(chǎn)稱,裝載較重的行李或者爬坡時,可啟動機械增壓器立即增壓,從而輸出與1.5升發(fā)動機相當?shù)墓β省?/p>
因機械增壓器從發(fā)動機取出動力,所以工作時燃效效率會降低。因此,日產(chǎn)還準備了不使用時可斷開機械增壓器和發(fā)動機動力的機構(gòu)。
渦輪增壓器和機械增壓器雖同為增壓器,但擅長領域不同。因此,大眾公司還推出了同時配備機械增壓器和渦輪增壓器的汽車。盡管這樣部件重量會增大,但可在低速區(qū)使用機械增壓器,在高速區(qū)使用渦輪增壓器,同時發(fā)揮二者的優(yōu)勢。
三菱重工及IHI等打算通過在新一代渦輪增壓器上安裝電動壓縮機,來消除渦輪遲滯現(xiàn)象。不僅可產(chǎn)生與大眾配備兩種增壓器的汽車相同的效果,而且能夠減輕部件重量。
日本企業(yè)緊追美國廠商
渦輪增壓器的全球市場一直由排名前四的企業(yè)壟斷。第一位是美國霍尼韋爾公司,第二位是美國博格華納公司。日本的IHI和三菱重工均認為自己排名第三,兩公司進行著激烈的競爭。近年來,德國博世公司與德國瑪勒(Mahle公司)的聯(lián)合出資企業(yè)及德國大陸公司兩家部件廠商也涉足了該市場,但尚無法發(fā)揮很大的影響力,日美四家公司的核心地位仍然不可動搖。
IHI部長武井稱:“需要在1000度高熱環(huán)境下每分鐘轉(zhuǎn)速最大達到20萬。而且要求具備行駛20萬km也不會損壞的耐久性!陛^高的流體分析技術(shù)、具備較高耐久性和耐熱性的材料與構(gòu)造設計、降低噪聲的技術(shù)、用來驗證與發(fā)動機的匹配情況的模擬技術(shù),隨便拿出其中一項技術(shù),也不可能在朝夕之間掌握,目前的渦輪增壓器正是這些技術(shù)的結(jié)晶。正因為四家公司在船舶渦輪機、飛機的噴氣發(fā)動機用渦輪增壓器等方面積累了技術(shù)經(jīng)驗,才能夠參與技術(shù)競爭。
而且,因為渦輪增壓器與汽車的心臟部位——發(fā)動機的開發(fā)密切相關(guān),所以還需要與汽車廠商開展長期合作。雖為模擬機械部件,但新興市場國家的廠商卻難以效仿,其原因也正在于此。
三菱重工還改進了制造技術(shù),并開始在相模原制作所采用切削鋁材料的方式生產(chǎn)壓縮機用葉輪。通用機車與坦克事業(yè)本部渦輪事業(yè)部事業(yè)部長梶野武表示:“可以實現(xiàn)以前鑄造工藝無法制造的復雜葉片形狀,有望提高空氣壓縮性能!痹摴具在研究渦輪機使用的、更硬的鎳合金材料的切削生產(chǎn)技術(shù)。
三菱重工2011年底在美國印第安納州設立了渦輪增壓器生產(chǎn)基地,并宣布2014年秋季開始量產(chǎn)。IHI打算在2013年2月底之前從德國戴姆勒公司手中收購渦輪增壓器合資公司的49%股份,使其變成自己的全資子公司。還打算向戴姆勒繼續(xù)供應渦輪增壓器,并擴大與其他大型汽車公司的業(yè)務。
IHI表示,“目標是2015年獲得25%以上的世界份額,之后獲得30%的份額”。三菱重工則表示,“目標是2016年獲得30%的份額”。盡管日本企業(yè)在混合動力車等環(huán)保車技術(shù)方面處于全球領先高水平,但在渦輪增壓器等增壓器領域還只是挑戰(zhàn)者。因為環(huán)保性能是日本車的競爭力核心,所以日本企業(yè)也要力爭在備受關(guān)注的增壓器領域達到全球一流水平。(日經(jīng)技術(shù)在線! 供稿)