3月4日,全球汽车零部件供应商大陆集团进一步丰富产品系列:动力总成系统部仅用三年时间便开发出首款达到市场成熟水平的内燃机涡轮增压器系统。这种新型涡轮增压器采用全自动组装,从而有助于提高生产质量并具有成本优势,可安装在欧洲整车平台的汽油发动机中。大陆集团动力总成系统部发动机系统业务单元总监 Axel-Joachim Maschka 指出:“作为既能减小发动机尺寸,进而降低油耗,减少尾气排放,而又不影响驾驶性能的唯一办法,涡轮增压汽油发动机已表现出越来越重要的作用。
增长中的涡轮增压器市场:小型涡轮增压发动机有助于减少二氧化碳排放
除采用轻量化设计、混合动力和优化的燃料喷射系统外,汽车工业开发工程师正在通过开发小型内燃机,实现今后显著降低汽车油耗,从而减少二氧化碳 (CO2) 排放的目标。尽管涡轮增压技术已为柴油发动机使用多年,但到目前为止,大部分汽油发动机仍以自然进气原理工作,即气缸内汽油燃烧所需的空气直接由外部吸入发动机。采用涡轮增压器,压缩机将高压空气注入燃烧室。压缩机由利用发动机废气能量运转的涡轮带动。与传统机械式压缩机相比,涡轮增压器利用发动机废气能量。这样,显著减小体积的发动机可给出强劲动力,同时降低油耗。不仅如此,还可以加大发动机扭矩,或换句话说,可提高发动机动力输出,
而动力输出被驾驶者视为汽车性能的决定性标准。“使用汽油机涡轮增压器带来的驾驶性能提升可以媲美由使用增压直喷柴油机与低压自然进气柴油机相比带来的性能提升,”负责开发工作的 Udo Schwerdel 指出,“通过减小体积、采用直喷并优化节气门正时,发动机可以工作在热动效率很高的工况。”驾驶者可以体验到油耗明显下降,接近目前柴油机的水平。
全自动组装具有质量和成本优势
大陆集团 Grünstadt/Rheinland-Pfalz 和 Regensburg/Bayern 制造厂仅用三年时间,便以创纪录的速度开发出这种涡轮增压器。直径38毫米的涡轮在1050度废气流驱动下,转速每分钟可达240,000转,或每秒4,000转。为避免发动机动力提高进气压力过大,涡轮增压器配有排气泄压阀,也称旁通阀。当发动机动力有可能驱动涡轮运转超过其设计极限,造成涡轮增压器超速旋转致使进气压力急剧上升时,这个阀门可释放排入涡轮的废气。压缩机一侧装有超限气流再循环阀,避免压缩空气向涡轮增压器的压缩室回流,并且可在排气歧管阀关闭,这种情况长时间持续有可能造成涡轮增压器损坏时,降低压缩机涡轮转速。大陆集团涡轮增压器采用创新生产工艺。所有主要部件以全自动方式组装在单一轴上,而传统涡轮增压器分多级组装,部分采用手工方式。全自动组装有利于减少故障率,提高质量,并且可以降低成本。这两方面的优势对于量产车型安装这种涡轮增压器具有十分重要的意义。此外,设计上加大了轴承座中冷却管的比例,这是极为有利的,特别是对应用于废气温度高达1,000°C 以上的小型涡轮增压器。涡轮增压器的其他优点包括设计牢固可靠,具有出色的热功效。由于采用模块化设计,这种涡轮增压器具有极高的扩展能力,便于安装在不同尺寸规格的发动机中。
基于战略和技术角度考虑,大陆集团率先开发出这种小型涡轮增压器。初期进行的市场分析得出的结论是,几乎所有发动机制造商都在重点开发小型涡轮增压汽油发动机,这一细分市场在今后几年具有极大增长潜力。
涡轮增压器量产
大陆集团的涡轮增压器计划于2011年在捷克 Trutnov 制造厂实现量产。投产后将迅速增加产量,到2014年可达到200万套。Trutnov 制造厂拥有400多名员工,目前主要生产高压燃油泵。
凭借2008年240多亿欧元的年销售额, 大陆集团位居全球领先汽车零部件供应商之列。作为制动系统、动力总成系统和零件、底盘系统和零件、汽车仪表、信息娱乐系统、汽车电子、轮胎及工业橡塑制品的供应商,大陆集团为提高驾驶安全性和保护全球气候做出了巨大贡献。在汽车网络通信领域,大陆集团也是一个得力的合作伙伴。大陆集团在全球35个国家有近190个分支机构,员工总计约140,000名。
汽车零部件供应商大陆集团的动力总成系统部,专注创新高效的汽车动力传动系统集成,有助于提高性能和驾乘舒适性,并降低油耗,减少尾气排放。作为汽车工业合作伙伴,动力总成系统部在全球设有60多个分支机构,从汽油和柴油喷射系统、发动机、变速箱控制和供油系统直至混合动力车的组件和系统,开发和生产各种产品。2008年,该事业部销售额超过40亿欧元,目前在全球拥有雇员25,000人。