Daugiau efektyvus darbas Jūsų transporto priemonė, automobilių gamintojai dažnai imasi turbokompresoriaus sistemų. Bet ar tai teigiama? naujo tipo turbokompresorius turės įtakos variklio veikimui? Į degalų sąnaudos automobilis tapo daug mažesnis, gamintojai dažnai naudoja vieną pagrindinį sprendimą – mažina garsumą energijos vienetas. Tačiau visų pirma, norint išlaikyti tokių variklių darbą neblogame lygyje, dažniausiai įrengiami turbokompresoriai, kurie valdomi išmetimo sistemos ir turi uždelsimą, kuris geriau žinomas kaip „turbo lag“.
Automobiliai jau daug metų iš eilės susiduria su šia problema, kurią lydėjo nuolatiniai savininkų skundai ir nepasitenkinimas. Atrodė, kad buvo rasta panacėja – vienu metu sumontuotos dvi turbinos, kurios sumažino turboduobės poveikį. Tačiau tai, deja, netapo pagrindiniu sprendimu.
Elektros turbinos istorija
Elektros turbina po ilgo kūrimo laiko jau paruošta masiniam naudojimui. Bendrovė pirmoji paskelbė Kontroliuojamos energijos technologijos (CPT) iš Didžiosios Britanijos. Elektrinis turbokompresorius, anot jų, jau paruoštas masinė produkcija. CPT vadovybė jau pasirašė sutartį su „Switched Reluctance Drives Limited“, kad sukurtų OEM modulį, pagrįstą šia technologijų baze.
Switched Reluktance Drives pasirūpins serijinė gamyba elektriniai kompresoriai. Tuo tarpu britų kūrėjams jau pavyko sukurti tikrus elektrinius kompresorius varikliams. vidaus degimas. CPT turbokompresorius bus montuojamas ant bet kurio variklio: atmosferinio, su turbokompresoriumi dyzelinu ar benzinu.
„Controlled Power Technologies“ elektros turbiną kūrė beveik aštuonerius metus, o darbas su ja prasidėjo XXI amžiaus pradžioje. Elektros turbinos kūrėjai teigia, kad ji gali veikti iš borto 12 voltų maitinimo šaltinio, o jos naudojimas išgelbės variklį nuo turbo lag efekto, o taip pat suaktyvins kompresorių net esant mažam greičiui. Šios technologijos ypatumas – regeneracinės energijos panaudojimas. Priešinis slėgis, kuris anksčiau buvo išleistas per išpūtimo aplinkkelio vožtuvą, kai atleidžiamas akceleratorius, dabar nukreipiamas į smagračio turbinos mentes, kad būtų generuojama energija ir įkraunama baterija.
Sukurtas mašinos prototipas su elektros turbina Vokietijos įmonė AVL sąrašas. Elektrinis kompresorius pritaikytas prie dviejų litrų benzininis variklis su tiesioginiu kuro įpurškimas. Toks jėgos agregatas, kuris buvo sumontuotas ant Vokswagen Passat, labai subtiliai teršia atmosferą, galima sakyti, tik 159 gramus kilometrui, o tai yra net 20 procentų mažiau nei panašus tradicinis 2.0 TFSI su tokia pačia galia ir mažiau. , nei 170 arklio galių turbodyzelinis tokio pat tūrio.
Kūrėjai teigia, kad ši technologija padeda automobilių gamintojų investuoti į įsteigtą aplinkosaugos taisyklės kuris įsigaliojo šiais metais. Controlled Power Technologies sukūrė starterį-generatorių greičio pradžia su diržine pavara, kuri naudojama Start \ Stop sistemai valdyti, kuri trumpam sustojus išjungia variklį, o tai tikrai sutaupys pinigų spūstyse mieste.
Tačiau kartu su tyrėjais iš Didžiosios Britanijos vokiečių kūrėjai sukūrė prieinamą idėją pūsti orą minimaliomis sąnaudomis, kuri tapo pripažinta visoje Europoje. Gerokai efektyvus būdas pagerinti oro įpurškimą variklyje yra KAMANN mini turbina, kuri sumontuota įsiurbimo sistemoje. KAMANN elektrinis turbokompresorius – tai miniatiūrinė turbina, kuri veikia kaip įmontuota elektrinė oro įpurškimo sistema variklio skyrius. Šis elektros turbinos įrengimas padidina variklio sukimo momentą, savo ruožtu padeda sumažinti degalų sąnaudas. Tai pagerina kokybę išmetamosios dujos, sumažinant anglies dioksido kiekį ir pailginant katalizatorių tarnavimo laiką, o tai apskritai pagerėja greičio charakteristikos automobilis.
Elektros turbinos veikimo principas
Elektrinės turbinos veikimo principas nuo klasikinio turbokompresoriaus skiriasi tik dėl ašies, jungiančios klasikos sparnuotės, konstrukcijos. Kai turbokompresorius pasiekia Maksimalus greitis, valdiklis įsijungia Elektros variklis generatoriaus režimu. Tai neleidžia varikliui viršyti didžiausio greičio. Per retai sumažėjus greičiui, movos leidžia sparnuotėms suktis nepriklausomai viena nuo kitos, savo ruožtu sumažinant guolių apkrovą.
Elektros turbinos privalumai ir trūkumai
Kuo daugiau galios, tuo mažiau išmetamųjų dujų
Daug įprastiniai varikliai vidaus degimo varikliuose yra sumontuotos turbinos, siekiant gauti daugiau galios ir geresnio įsibėgėjimo. Jie išleidžia mažiau degalų ir dėl to teršia atmosferą. išmetamosios dujos taip pat daug mažiau, palyginti su panašiais agregatais be kompresoriaus ir kompresoriaus. Visa tai, žinoma, daro puikų įspūdį teoriniu požiūriu, tačiau praktika rodo skirtingus rezultatus. Didelis sukimo momentas dažnai būna tik siaurame variklio sūkių diapazone. Dažnai galima pastebėti kai kuriuos turbodyzelinius variklius blogas rodiklis pagreitis, akceleratoriaus pedalo padėties keitimo momentu varikliui reikia šiek tiek laiko padidinti galią reikalingam pagreičiui. Šis reiškinys šiame straipsnyje jau buvo vadinamas turbo duobe.
Taupymas ir greitas atsakymas
Analizuojant rinką modernių automobilių, KAMANN teigia, kad iki 2020 m. dalis transporto priemonių, kurios bus aprūpintos elektros turbinos, bus 50-60% viso nuo surinkimo linijos išvažiavusių automobilių skaičiaus. Jie taip pat sukūrė įrenginį, kuris padeda greičiau reaguoti į akceleratoriaus pedalo pokyčius ir tuo pačiu išlikti ekonomiškas. Šiuos reikalavimus labai sunku įgyvendinti variklyje su įprastinė sistema turbokompresorius. Tokia turbo sistema efektyvi tik tam tikrame variklio sūkių diapazone.
Neabejotinas elektrinių turbinų pranašumas – efektyvus oro įpurškimas visame automobilio variklio sūkių diapazone net ir variklio užvedimo metu, nes įpurškiamas oras jau yra įsiurbimo kolektorius. Oro įpurškimo momentu, užvedus variklį, elektros turbina akimirksniu reaguoja į akceleratoriaus spaudimą net esant mažam greičiui. Net ir siurbdami orą pavarų perjungimo momentu, nuolat gausite papildomos energijos, kad galėtumėte judėti ir įsibėgėti.
Turbokompresorius kaip turbo sistemos priedas
Daugumos turbinų efektyvus veikimas prasideda tik virš 3000 aps./min., o tai reiškia, kad sukimo momentas žemiau šio rodiklio nebedidėja, o tai jūsų automobiliui suteikia ne dinamiškumo, o variklio galią. Todėl klasikinės turbinos yra praeitis. Elektros turbinos montavimas leidžia varikliui, jau esant 1200 aps./min. iš karto paspaudus dujų pedalą, gauti daugiau švaraus oro, neeikvodamas reikiamos energijos. Šiuo metu nomai šokteli 12%, palyginti su klasika!
Galios padidėjimas prilygsta taupymui
Pagrindinis elektros turbinos įrengimo privalumas – suteikti varikliui nuolatinį ir daug greitesnį automobilio įsibėgėjimą. Kamann Autosport palygino automobilius su benzininis variklis tūrio 1,4 su sumontuota elektros turbina ir panašiu automobiliu, bet 1,6 tūrio ir be turbinos. Rezultatas buvo toks: abu automobiliai išvystė maždaug vienodą galią ir sukimo momentą esant tokioms pačioms degalų sąnaudoms. Todėl šie du varikliai vienodai galingi, tačiau pirmasis sunaudoja 10% mažiau degalų! O tai reiškia, kad kartu su padidėjusia galia degalų sąnaudos nė kiek nepadidės!
Iš elektros turbinos atimti visi trūkumai įprastinė turbina ir yra daug mažesnio dydžio. Be akivaizdžių pranašumų, žinoma, yra ir trūkumų. Elektros turbinos modulis, priklausomai nuo gamintojo, yra gana glotnus, todėl reikia sumontuoti papildomą įrangą.
Kas yra gerai elektrinis turbokompresorius
Kokia yra elektrinio turbokompresoriaus samprata, kuri vis dažniau sutinkama Naujausios naujienos automobilių pramonė? Išsiaiškinkime. Siekdami, kad automobiliai būtų kuo ekonomiškesni, automobilių gamintojai vis dažniau mažina variklių dydį, aprūpindami juos turbokompresorine technologija. Iš tiesų, norint, kad kompaktiškas variklis išliktų galingas, būtina jam „padėti“, prispaudžiant orą į cilindrus, esant slėgiui.
„Variklio dydžio sutrumpinimas yra vienas iš pagrindinių būdų sumažinti automobilio degalų sąnaudas“, – sako Prancūzijos tiekėjo „Valeo“ atstovas. automobilių komponentai. "Į subkompaktiškas variklis galėtų išvystyti daugiau galios, gamintojai dažniausiai naudoja išmetamosiomis dujomis varomas turbinas. Tačiau, deja, varikliai su turbokompresoriumi pasižymi prastu reagavimu į žemų apsukų, vadinamas „turbo lag efektu“ arba „turbo lag“.
Šis apsisukimų rinkinio „gedimas“, kurį sukėlė turbinos inercija, tapo turbininio variklio „Achilo kulnu“. Iš dalies problema buvo išspręsta naudojant dvigubo slinkties turbiną su kintamoji geometrija, arba naudoti antrą mažą turbiną, kad padėtų pirmajai. Abiem atvejais turbinos veikia platesniu variklio sūkių diapazonu, tačiau visiškai pašalinti „turbolagos“ vis tiek nepavyko. Deja, turbininiams agregatams labai sunku akimirksniu reaguoti paspaudus dujų pedalą, natūralu atmosferiniams varikliams.
O dabar ateik į pagalbą naujos rūšies turbokompresorius - elektrinis. Kas tai per „žvėris“ ir ar elektrinis turbokompresorius gali būti „žaidimų keitiklis“?
Tyrinėdami, kaip veikia elektrinės transporto priemonės, automobilių gamintojai išsiaiškino, kad elektros varikliai pasižymi momentiniu reagavimu. Šiandien visiems pereiti prie elektrinio transporto vis dar nerealu. Elektromobilių varikliai ir akumuliatoriai brangūs dėl savo didelio dydžio, o ribotas elektromobilių asortimentas vienu akumuliatoriaus įkrovimu tiks ne kiekvienam.
Bet kodėl gi nepanaudojus mažo elektros variklio kompresoriui maitinti variklis su turbokompresoriumi? Juk tuomet į variklį bus galima priverstinai įvesti orą be išmetamųjų dujų pagalbos! Būtent toks yra elektrinio kompresoriaus veikimo principas.
idėja naudoti elektrinis turbokompresorius nėra naujiena – tokios kompanijos kaip Mercedes-Benz, BMW ir Ferrari jau prieš keletą metų pranešė apie pokyčius šioje srityje. Bet galbūt labiau nei kiti elektrinis pūstuvas susidomėjo Volkswagen koncernas– VW grupė šiuo metu daug investuoja į elektrinio turbokompresoriaus technologijos plėtrą arba elektrinis turbokompresorius.
Marc Gilles, kuris užsiima technologinių ryšių plėtra Šiaurės Amerikoje Volkswagen padalinys, pagrindiniu elektrinio turbokompresoriaus privalumu vadina tai, kad jis užtikrina pagreitį esant žemoms apsukoms, o įprastos išmetamųjų dujų turbinos sukuria teisingas spaudimas oras ne mažesniu kaip 1500 aps./min.
"Elektros variklis gali akimirksniu (per 250 milisekundžių) reaguoti į dujų pedalą", - sako Valeo ir priduria, kad naudojant elektrinę turbo, "degalų sąnaudas galima sumažinti nuo 7 iki 20 procentų".
„Audi“, priklausanti grupei Volkswagen grupė, neseniai pademonstravo savo naujausi pasiekimai elektrinio turbokompresoriaus srityje naudojant Clubsport TT Turbo koncepcijos pavyzdį. keturiais ratais varoma transporto priemonė išvysto 600 AG galią. ir 649 Nm sukimo momentą dėl to, kad jo 2,5 litro penkių cilindrų variklis buvo aprūpintas dviem turbinomis – tradicine ir elektrine.
Elektrinis kompresorius maitinamas iš bagažinėje sumontuoto 48 voltų posistemio ir, skirtingai nei įprastos turbinos, suteikia sukimo momentą „pagal poreikį“. Dėl to „Clubsport TT Turbo“ nuo 0 iki 100 km/h įsibėgėja vos per 3,6 sekundės.
„Elektra varomas kompresorius turi didelę naudą“, – sako Bradas Stertzas, „Audi North America“ jėgos agregatų vadovas. „Jis greitai sukasi iki maksimumo be jokio pastebimo delsimo ir toliau didina oro slėgį, kai tradicinei turbinai trūksta išmetamųjų dujų energijos.
„Šis veikimo principas leidžia sukurti tradicinius turbokompresorius, specialiai „pagaląstus“ tiekti daugiau nei aukštas spaudimas ir todėl užtikrina didesnę variklio galią, o elektrinis kompresorius bus atsakingas už momentinį atsaką ir galingus trūktelėjimus nuo žemų apsisukimų bet kuriuo metu“, – priduria Stertz.
Beje, „Clubsport TT Turbo“ koncepcija nėra pirmasis „Audi“ bandymas eksperimentuoti su elektriniu kompresoriumi. Praėjusiais metais vokiečių gamintojas tiekė elektrinį kompresorių į 3,0 litrų dyzelinis variklis pridedant jį prie tradicinės turbinos. Šis dizainas buvo įdiegtas sportinis kupė RS5. Išeiga pasirodė kaip automobilis, galintis „iškeisti pirmąjį šimtą“ per 4 sekundes, o 100 kilometrų sunaudoja tik 5 litrus degalų. Tai reiškia, kad RS5 su elektriniu kompresoriumi pasirodė esąs greitesnis ir dvigubai ekonomiškesnis nei jo „įprastas“ atitikmuo.
Taigi kada reikėtų tikėtis elektrinio turbokompresoriaus masės? Jau kitais metais! Anot elektrinio kompresoriaus Valeo gamintojo, pirmasis serijinis automobilis, kuris bus įdiegtas nauja technologija, bus sportinis visureigis Audi SQ7, kuriame elektrinis turbokompresorius gaus V8 dyzelinį variklį, kurio tūris apie 4 litrus. Šio jėgos agregato galia, tikėtina, sieks daugiau nei 400 AG, o įsibėgėjimas iš vietos iki 100 km/h – 5,5 sekundės. SQ7 bus parduodamas 2016 m.
Susidomėjimą elektriniu turbokompresoriumi taip pat parodė tokios kompanijos kaip „Volvo“, „Hyundai“, „Kia“ ir Amerikos gamintojas Honeywell.
Taigi, galbūt netrukus elektrinis turbokompresorius taps norma, o automobilių su turbokompresoriumi savininkai pamirš „turbo lagą“, mėgaudamiesi puikia trauka beveik nuo tuščiąja eiga ir kuklūs degalų sąnaudų skaičiai.
Kas yra turbokompresorius, žino tie, kurie mėgsta kimšti vieną dalį į kitą, tai yra, mes su jumis. Visai neseniai pasirodė elektrinės turbinos ir kompresoriaus versijos mechaninė pavara(arba kompresorius). Kokios yra elektrinės šių kompresorių versijos ir kaip jie veikia?
Prieš pradėdami diskusiją, pataikykime savo žinias apie tai, kaip veikia turbokompresoriai ir kompresoriai. Iš esmės abu šie įrenginiai padidina tankį oro ir kuro mišinys, kuris patenka į vidaus degimo variklį, kur vyksta mišinio suspaudimas ir degimas. Kuo didesnis oro ir kuro mišinio tankis, tuo galingesnis bus stūmoklio eiga ir variklio veikimas, net nepadidinus variklio cilindrų fizinio tūrio.
Štai kodėl maži varikliai turbokompresoriai yra galingesni nei didesni jų kolegos: variklis gauna daugiau galios nuo kiekvieno stūmoklio eigos. Kaip galima padidinti šį tankį? Orapūte suspaudžiant įeinantį orą. Jei kompresorius yra varomas diržu, tai yra mechaniškai varomas kompresorius. Jei iš turbinos, kuri išgauna energiją iš išmetamųjų dujų srauto, tai yra.
Turbokompresoriaus trūkumas yra tas, kad varikliui pagaminti reikia šiek tiek laiko pakankamai išmetamosios dujos. Šis erzinantis kabliukas vadinamas turbo lag. Kompresorius neturi tokio uždelsimo, tačiau varikliui taip pat reikia laiko sukti turbiną, o tai turi įtakos jo efektyvumui.
Galima daryti prielaidą, kad jei prie šių sistemų būtų pridėta „elektrinė“ funkcija, šių trūkumų nebeliktų. Ir tai bus tiesa.
Tiesą sakant, noriu pakalbėti apie tris mechanizmus: elektrinį mechaninį kompresorių, elektrinį turbokompresorių ir tą nesąmonę, kuri parduodama internete. Iškart atsikratome to, kas siūloma internete. O ką konkrečiai jie siūlo, pavyzdžiui, eBay, galima pažiūrėti nuorodoje.
Turiu iš karto pasakyti, kad tai nėra galimybė padaryti jūsų PT Cruiser dar galingesnį. Taip nenaudingą išmetimo siurblį ar ventiliatorių iš kompiuterio galima pritvirtinti prie oro įsiurbimo angos kažkokiam nežinomam tikslui. Vis tiek nematysite jokių pakeitimų. Visa ši medžiaga, kuri jungiasi prie jūsų 12 voltų elektros sistemos, kad paleistų „kompresorių“, yra visiška šiukšlė.
IN geriausiu atveju, šie technologijų stebuklai bus prijungti prie generatoriaus, kad įjungtų nenaudingą ventiliatorių, kuris vis tiek neturi pakankamai galios normaliam suspaudimui. Priešingai, greičiausiai prarasite dalį galios dėl riboto priverstinio oro srauto. Kaip sakoma, neapsigaukite.
Toks tikras elektrinis mechaniniai kompresoriai vis dėlto egzistuoja ir iš tikrųjų tai yra tie patys kompresoriai, prie kurių esame įpratę. Jie taip pat suka kompresorių, kad padidintų oro tankį, tačiau užuot varomi diržu, juos maitina elektros variklis.
Tačiau elektros variklis nėra tas pats 12 voltų manekenas „eBay“. Tam reikės bent 48 voltų sistemos. Oro suspaudimas sunaudoja daug energijos, todėl jį sunku išvystyti elektros sistemos.
Dauguma akumuliatorių ir tradicinių automobilių elektros sistemų tiesiog negali tiekti tiek energijos pakankamai greitai, kad būtų galima maitinti elektrinį kompresorių. Dėl šios priežasties elektriniai kompresoriai dažniausiai būna su superkondensatoriais. didelės talpos, kuris gali kaupti energiją ir tada labai greitai išleisti elektros energiją. Tokius kondensatorius taip pat galima įkrauti, kaip elektrinius ir hibridiniai automobiliai regeneracinio stabdymo principu.
Pavyzdžiui, „Mazda“ savo „i-eLoop“ sistemoje jau naudoja superkondensatorių. Ir nors tai nėra elektrinis kompresorius, tai vis tiek yra gana didelis kondensatorius, kuris jau gaminamas ir montuojamas į automobilius. Tai suteikia vilties, kad ši technologija greitai taps visur.
Elektriniai turbokompresoriai kelia painiavą ir leidžia manyti, kad jie skiriasi nuo elektrinių kompresorių. Tiesą sakant, iš elektrinio turbokompresoriaus juose nėra daug. Tai tiesiog nedideli elektriniai kompresoriai, prijungti prie įprasto išmetamųjų dujų turbokompresoriaus.
Net pagal apibrėžimą turbokompresorius energiją semiasi iš išmetamųjų dujų, todėl pamėgtas terminas „elektrinis turbokompresorius“ tiesiog neturi prasmės.
Autorius iš esmės, pagrindinė užduotis elektrinis turbokompresorius- Atsikratykite turbo uždelsimo ir padėkite įprastą turbokompresorių, kol variklio sūkiai pasieks tašką, kai turbina veikia efektyviausiai. Norėdami tai padaryti, elektrinis (kuris gali būti toje pačioje vietoje kaip ir įprastas turbokompresorius arba atskirai, bet varomas ta pačia sparnuote) sukasi kompresorių paleidžiant ir esant mažam greičiui bei kai pakanka išmetamųjų dujų kiekio. , jis perkelia darbą į įprastą turbokompresorių.
Šiandien noriu iškelti įdomią temą, iš esmės tai yra logiškas straipsnio tęsinys. Jei šiek tiek peršoktume į priekį temą, paaiškėtų, kad dabar visi varikliai su turbokompresoriumi naudoja mechaninius oro kompresorius, toks požiūris turi daug pliusų ir daug minusų. Tačiau pastaruoju metu daugelis įmonių pradėjo galvoti apie elektrines turbinas, kurios nenaudos automobilio išmetamųjų dujų, taip pat neturės mechaninių jungčių ir pavarų, o elektrinis variklis pumpuos orą, kurį „maitins“ borto sistema …
Idėja gera! Juk galima išvengti daugelio mechaninių sistemų trūkumų, ypač turbinų, veikiančių iš išmetamųjų dujų, tokių kaip:
2) Turbininis aušinimas
3) Variklio alyvos tepimas
4) Alyvos sąnaudos
5) Na, ir, žinoma, išteklius
Jei nubrėži liniją, tai suprasi mechaninės sistemos yra toli nuo idealo. Žinoma, jie bus patikimesni. Tačiau jie turi ir trūkumų, tai ta pati pavara, kurios veikimui naudojamas įprastas diržas, kuris laikui bėgant susidėvi.
Apskritai kūrėjai manė ir suprato, kad mechaniką galima pakeisti elektra! Arba ne?
Struktūros principas
Pažymėtina, kad dabar kai kurie Vokietijos gamintojai tokius kompresorius turi savo variklių konstrukcijoje. Ir jie dedami, kaip suprantate, oro įsiurbimo sistemoje. Pirmieji tokius kompresorius panaudojo Mercedes, BMW ir AUDI.
Principas čia paprastas – sumontuotas galingas „ventiliatorius“, kuris sukuria apie 0,5 atmosferos (o gal ir daugiau) slėgį. maitina elektros sistemos automobilio, jis pumpuoja į variklį papildomo deguonies, reikalingo galiai padidinti. Su degalų tiekimo nustatymais galite pasiekti reikšmingą padidėjimą - apie 20 - 30%.
Elektros turbina taip pat turėtų būti sureguliuota tam tikram greičiui, pavyzdžiui, tuščiąja eiga ji turėtų veikti lėčiau, o esant aukštų apsukų atitinkamai greičiau. Pasirodo, beveik tobula sistema! Bet kas yra laimikis, kur yra minusai? Ir tu žinai, kad jie yra.
Elektrinio pasirinkimo trūkumai
Daugelis mano skaitytojų mano, kad tokią sistemą pasidaryti labai paprasta, reikia paimti kokį aušintuvą ir įkišti į oro įsiurbimo vamzdį, ir štai laimė! Tokie „stebuklingi aušintuvai“ dažniausiai parduodami Kinijos internetinėse parduotuvėse, apie tokius tipus kalbėsime toliau.
Tačiau vaikinai čia nėra tokie paprasti. Įprastu (laukimo režimu) natūralaus įsiurbimo variklis 1,6 litro sunaudoja maždaug 300 - 400 litrų oro per valandą. O esant dideliam greičiui, tarkime, esant 4000–5000, šį skaičių padauginame iš 4–5, tai yra, 1200–1600 litrų. Įsivaizduokite šį tomą! Jei skaičiuojate minučių sąnaudas 300/60 = 5 litrai per minutę arba 20 važiuojant dideliu greičiu.
Taigi – elektros turbina turėtų didinti šį skaičių, o ne sulėtinti! Jei įdėsite silpnas variklis, tai nesukels reikiamo spaudimo, bet sukurs efektą " oro užraktas“, tai yra, savo ašmenimis jis sulėtins oro srautą į variklį - trukdys normaliai praeiti.
Dabar įsivaizduokite, kokios elektrinės variklio versijos reikia tokiam tūriui pumpuoti! Kartoju, norint padidinti našumą, reikia mažiausiai 6–7 litrų oro tuščiąja eiga ir 25 litrų aukštai, o tai yra 1,6 litro versijai, o dideliems kiekiams reikia daugiau.
Jei brėžtume analogiją su Vokietijos gamintojai, tuomet ten naudojamas bent bešepetis 0,5 kW galios elektros variklis, kuris sukasi pašėlusiu greičiu, gali siekti iki 20 000, o jo slėginė galia – nuo 1 iki 5 atmosferų.
Daugiau galingi automobiliai, taikykite daugiau galingi varikliai iki 0,7 kW.
Kaip paaiškėja, standartinis generatorius tokio elektros suvartojimo gali ir neatlaikyti, todėl jis pakeičiamas galingesniu, arba montuojamas papildomas.
Ir kaip žinote didelis suvartojimas energija tiesiog sulėtina generatorius, todėl padidėja variklio stabdymas, o tai turės įtakos jo galiai, o efektyvumas mažėja.
Tačiau atlikti eksperimentai atskleidė produktyvumo padidėjimą, apie 20 - 30% tai yra reikšminga. Tačiau dėl prietaisų sudėtingumo ir didelių sąnaudų, pritaikymas automobiliams dar nebuvo masiškai gaminamas.
Pavyzdžiui, mechaniniai kompresoriai yra daug pigesni ir efektyvesni. Kartais kainos skirtumas gali siekti 5 - 7 kartus.
Keletas žodžių apie kiniškas elektros turbinas
Žodžiu, prieš 2 metus „autointernetas“ tiesiog sprogo nuo elektros turbinų iš Kinijos. Buvo pasiūlytas mažas „daikčiukas“, kuris buvo sumontuotas oro paėmimo žarnos tarpelyje, kuris neva su slėgiu orą prispaudė į variklį, žadėtas galios padidėjimas iki – 15%! Pats variklis buvo nesuprantamas aušintuvas, nei elektros sąnaudos, nei apsisukimų, nei siurbiamas oras - nebuvo rodiklių. Jei net vizualiai jį išardysite, paaiškės, kad tai aušintuvas, panašus į pažangius kompiuterius, ką jis gali padidinti? NIEKO! Taigi tiesiog nepirkite – tai Skyrybos.
Dabar, žinoma, tose pačiose Kinijos svetainėse pradeda atsirasti ir kitų elektros turbinų, daugelis jų pagamintos net sraigės pavidalu - ala mechaninis kompresorius. Bet vėlgi, nėra nei slėgio indikatorių, nei suvartojimo, nei oro pumpavimo. Pagalvokite prieš pirkdami. Pažiūrėkime mokomąjį filmuką.
Ar galima savo rankomis pasidaryti elektrinę versiją
Hipotetiškai tai įmanoma, ir daugelis tai montuoja savo automobilyje. Asmeniškai aš taip pat galvojau apie jo įrengimą savo automobilyje, bet kaina mane sustabdė.
Turite nuspręsti dėl kelių punktų:
1) Būtinai sumontuoti galingą generatorių, kuris jau brangiai kainuoja svetimam automobiliui.
2) Tai suteikia galingą ir kompaktišką elektros variklį, geriausia bešepetį didelis greitis su optimaliu energijos suvartojimu. Asmeniškai aš tokių mačiau kompaktiški modeliai, tačiau su 0,5 kW ar didesne galia taip pat nėra pigu.
3) Darbaratis ir korpusas. Taip pat turite pasidaryti patys arba nusipirkti, kad maksimaliai įpuršktumėte oro. Taip pat sunki užduotis.
4) Ir, žinoma, stabilizatorius arba inverteriai elektros varikliui maitinti.
Užduotys nėra lengvos, kai kurie užsienietiški automobiliai neturi galingų generatorių, todėl tai padaryti labai sunku!
Tačiau daugelis meistrų juos montuoja garaže ant savo automobilių, galios padidėjimas tikrai gali būti pasiektas iki 20 - 30%.
Be to, daugelis įdeda papildomą oro suvartojimo jutiklį į vamzdį priešais turbiną, jis „mato“ siurbiamą tūrį ir automatiškai reguliuoja didelį kuro tiekimą (tiekia reikšmes į ECU), kad būtų sodrinamas. kuro mišinys. Taigi programinė įranga gali būti nereikalinga.
Norėdami išnaudoti visas automobilio galimybes, automobilių gamintojai kreipiasi į variklių turbokompresorius, tačiau ruošiamasi sukurti naują turbokompresorių, kuris gali pakeisti žaidimą.
Automobilio variklio dydžio sumažinimas yra vienas iš pagrindiniai sprendimai naudojami automobilių gamintojai, norėdami sumažinti transporto priemonių degalų sąnaudas (iš Audi). Tačiau tam, kad sumažinto variklio našumas būtų didelis, automobilių įmonės dažniausiai naudoja turbokompresorių, kuris varomas išmetamosiomis dujomis (skaitykite daugiau apie tai, kaip veikia turbokompresorius). Klasikinė turbokompresoriaus schema turi vieną opią problemą, dėl kurios vėluojama reaguoti į padidinimą. Šis reiškinys paprastai vadinamas turbolagu. Kad būtų aišku, paaiškinkime paprasčiau, seki aplenkti, nuspaudi dujų pedalą iki grindų, turbokompresorius įsijungia, bet automobilis trūkčioja tik po poros sekundžių dėl vadinamojo turbolago.
Šis lėtas atsakas jau daugelį metų kankina automobilius su turbokompresoriumi ir yra dažnas skundas. Siekiant kovoti su šiuo atsilikimu, dažnai naudojami tokie dalykai kaip dvigubos slinkties turbinos arba mažos turbinos, tačiau jos taip pat nėra tobulos. Bandymai pažaboti šį trūkumą vadinamųjų, apie kuriuos rašėme anksčiau, pagalba, taip pat, deja, nieko neprivedė, praktiškai neišlaikius testų. Paprasčiau tariant, labai sunku sukurti variklį su turbokompresoriumi ir nedelsiant reaguoti.
Elektrinio turbokompresoriaus veikimo principas 
Viskas liks vietoje, kol nepradėsime naudoti elektrinių komponentų. Nors automobilių gamintojai ištyrė visos elektrinės privalumus ir trūkumus elektrinės, jie priėjo prie išvados, kad kalbant apie elektros variklius, reakcija juose atsiranda akimirksniu. Paimkite, pavyzdžiui, klasiką Toyota Prius, greitesnės reakcijos į pagreitį nerasite jokiame panašių parametrų automobilyje. Žinoma, elektrinis transporto priemonių brangūs dėl jų variklių ir baterijų dydžio, o dėl riboto judesio diapazono jie nėra visiškai praktiški. Tačiau nepaisant to, automobilių gamintojai gali naudoti mažus elektros variklius ir komponentus savo reikmėms. Vienas iš tokių atvejų yra turbokompresoriaus maitinimas, kuris pagreitina automobilio variklį, nepasitikėdamas išmetamosiomis dujomis.
Elektros variklis reaguoja akimirksniu, per 250 milisekundžių. Naudodami šį mechanizmą galite sumažinti degalų sąnaudas 10 procentų. Kadangi tokio tipo turbokompresorius nenaudoja išmetamųjų dujų, tai techniškai yra tik kompresorius. Kad sąvoka būtų aiški vartotojams šis mechanizmas, jis dažnai vadinamas elektriniu turbokompresoriumi.
Volkswagen ir susiję automobilių markės aktyviai investuoja į šią elektrinę turbo technologiją.
Audi demonstruoja E-Turbo
Neseniai Audi kompanija pristatė savo naujausius pokyčius elektrinio turbokompresoriaus pasaulyje su Clubsport TT Turbo Concept, kuris savininkui suteikia 600 Arklio galia galia ir 479 Nm sukimo momentas dėka 2,5 litro penkių cilindrų variklio su turbokompresoriumi. Vienas turbokompresorius yra tradicinis ir varomas išmetamosiomis dujomis, antras turbokompresorius veikia su elektriniu bloku.
Bendrovė sukūrė koncepciją, skirtą parodyti elektrinių turbokompresorių potencialą, sakydama, kad technologija yra paruošta naudoti gamybos automobiliai. 48 voltų elektros posistemis, maitinantis elektrinę turbokompresorių, yra automobilio bagažinėje ir prireikus apsuka variklį, neverčiant jo laukti kaip tradicinio turbo.
"Turbokompresorius su elektrinė pavara suteikia didelę naudą“, – sakė „Audi“ atstovas. „Greitai ir tolygiai padidina variklio sūkius iki maksimalus skaičius apyvartos be didelių vėlavimų.
Šis veikimo principas leidžia sukurti įprastą turbokompresorių, skirtą specialiai varikliams. Aukšta įtampa- e-turbo užtikrina greitą reakciją ir galingą spurtą esant mažam variklio sūkių skaičiui.
Tai ne pirmas kartas, kai „Audi“ susidomėjo elektriniu turbokompresoriumi. Praėjusiais metais Vokietijos automobilių gamintojas pridėjo elektrinį turbokompresorių prie 3,0 litrų V-6 dyzelinio variklio su dviem turbinomis ir įdėjo visą tą mišinį į RS5. Rezultatas buvo iššaukiantis greitas automobilis galinėje kupė, kuri pagreitina nuo 0 iki 100 km/h vos per 4 sekundes. Dėl to jis greitesnis nei įprastas RS5, o degalų sąnaudos sumažėja perpus.
Kada turėtume tikėtis elektrinių turbinų serijiniuose automobiliuose?
Visiems teigiami atsiliepimai Tikėtina, kad su šia technologija „Audi“ bus tarp pirmųjų automobilių gamintojų, pradėjusių naudoti elektrinį turbokompresorių serijiniuose automobiliuose, tačiau kol kas bendrovė neskelbė, kada tokius automobilius galėsime išvysti pas oficialius atstovus.
