Vairāk efektīvs darbs Jūsu transportlīdzeklis, automašīnu ražotāji bieži izmanto turbokompresoru sistēmas. Bet vai tas ir pozitīvi? jauns tips turbokompresors ietekmēs dzinēja darbību? Uz degvielas patēriņš automašīna ir kļuvusi daudz mazāka, ražotāji bieži izmanto vienu atslēgu risinājumu - samazina skaļumu spēka agregāts. Bet galvenokārt, lai uzturētu šādu dzinēju veiktspēju pienācīgā līmenī, parasti tiek uzstādīti turbokompresori, kurus kontrolē izplūdes gāze un kuriem ir aizkave, kas vairāk pazīstama kā "turbo lag".
Automašīnas jau daudzus gadus pēc kārtas ir pakļautas šai problēmai, ko pavadīja nemitīgas īpašnieku sūdzības un neapmierinātība. Likās, ka ir atrasta panaceja - divu turbīnu vienlaicīga uzstādīšana, kas līdz minimumam samazināja turbo bedres efektu. Bet tas diemžēl nekļuva par galveno lēmumu.
Elektriskās turbīnas vēsture
Elektriskā turbīna pēc ilga izstrādes laika jau ir gatava masveida lietošanai. Uzņēmums bija pirmais, kas paziņoja Kontrolētas enerģijas tehnoloģijas (CPT) no Lielbritānijas. Elektriskais turbokompresors, pēc viņu domām, jau ir gatavs masu produkcija. CPT vadība jau ir parakstījusi līgumu ar Switched Reluctance Drives Limited, lai izstrādātu OEM moduli, pamatojoties uz šo tehnoloģiju bāzi.
Switched Reluktance Drives parūpēsies sērijveida ražošana elektriskie kompresori. Tikmēr britu izstrādātājiem jau izdevies radīt īstus elektriskos kompresorus dzinējiem. iekšējā degšana. CPT turbokompresors tiks uzstādīts jebkuram dzinējam: atmosfēriskam, turbokompresoram dīzelim vai benzīnam.
Uzņēmums Controlled Power Technologies ir izstrādājis elektrisko turbīnu gandrīz astoņus gadus, un darbs pie tās sākās 21. gadsimta sākumā. Elektriskās turbīnas veidotāji apgalvo, ka tā var darboties no borta 12 voltu barošanas avota, un tās izmantošana pasargās dzinēju no turbo lag efekta, kā arī aktivizēs kompresoru pat pie maziem apgriezieniem. Šīs tehnoloģijas īpatnība ir reģeneratīvās enerģijas izmantošana. Pretspiediens, kas iepriekš tika atbrīvots caur izplūdes apvada vārstu, atlaižot akseleratoru, tagad tiek virzīts uz spararata turbīnas lāpstiņu griešanu, lai radītu enerģiju un uzlādētu akumulatoru.
Izstrādāts mašīnas prototips ar elektrisko turbīnu Vācijas uzņēmums AVL saraksts. Elektriskais kompresors ir pielāgots divu litru benzīna dzinējs ar tiešo degvielas iesmidzināšana. Šāds spēka agregāts, kas tika uzstādīts uz Vokswagen Passat, ļoti delikāti piesārņo atmosfēru, tā teikt, tikai 159 gramus uz kilometru, kas ir pat par 20 procentiem mazāk nekā līdzīgs tradicionālais 2.0 TFSI ar tādu pašu jaudu, un mazāk. , nekā 170 zirgspēku turbodīzelis ar tādu pašu tilpumu.
Izstrādātāji apgalvo, ka šī tehnoloģija palīdz automobiļu ražotājiem ieguldīt izveidotajā vides noteikumi kas stājās spēkā šogad. Uzņēmums Controlled Power Technologies ir izveidojis starteri-ģeneratoru ātruma sākums ar siksnas piedziņu, kas tiek izmantota Start \ Stop sistēmas darbināšanai, kas izslēdz dzinēju pie īsām apstāšanās reizēm, kas noteikti ietaupīs naudu sastrēgumos pa pilsētu.
Taču kopā ar pētniekiem no Lielbritānijas vācu izstrādātāji ir radījuši pieejamu ideju gaisa pūšanai ar minimālām izmaksām, kas ir kļuvusi atzīta visā Eiropā. Ievērojami efektīvs veids gaisa iesmidzināšanas uzlabošanai dzinējā ir KAMANN miniturbīna, kas ir uzstādīta ieplūdes sistēmā. KAMANN elektriskais turbokompresors ir miniatūra turbīna, kas darbojas kā elektriskā gaisa iesmidzināšanas sistēma, kas uzstādīta dzinēja nodalījums. Šāda elektriskās turbīnas uzstādīšana palielina motora griezes momentu, savukārt palīdz samazināt degvielas patēriņu. Tas uzlabo kvalitāti izplūdes gāzes, samazinot oglekļa dioksīda līmeni un pagarinot katalizatoru kalpošanas laiku, kas kopumā uzlabojas ātruma īpašības auto.
Elektriskās turbīnas darbības princips
Elektriskās turbīnas darbības princips atšķiras no klasiskā turbokompresora tikai ar to ass konstrukciju, kas savieno klasikas lāpstiņriteņus. Kad turbokompresors sasniedz maksimālais ātrums, kontrolleris ieslēdzas Elektrodzinējsģeneratora režīmā. Tas neļauj dzinējam pārsniegt maksimālo apgriezienu skaitu. Pārāk retas ātruma samazināšanās gadījumos savienojumi ļauj lāpstiņriteņiem griezties neatkarīgi vienam no otra, savukārt samazinot slodzi uz gultņiem.
Elektriskās turbīnas plusi un mīnusi
Jo vairāk jaudas, jo mazāk izplūdes gāzu
Daudzi parastie dzinēji iekšdedzes dzinēji ir aprīkoti ar turbīnām, lai iegūtu lielāku jaudu un labāku paātrinājumu. Viņi tērē mazāk degvielas un līdz ar to piesārņo atmosfēru. izplūdes gāzes arī daudz mazāk, salīdzinot ar līdzīgām vienībām bez kompresora un kompresora. Tas viss, protams, teorētiski rada izcilu iespaidu, taču prakse rāda dažādus rezultātus. Liels griezes moments bieži sastopams tikai šaurā dzinēja apgriezienu diapazonā. Bieži vien var novērot dažus turbo dīzeļdzinējus slikts rādītājs paātrinājums, akseleratora pedāļa stāvokļa maiņas brīdī motoram ir nepieciešams zināms laiks, lai palielinātu jaudu vajadzīgajam paātrinājumam. Šī parādība šajā rakstā jau tika saukta par turbo bedri.
Ietaupījumi un ātra reakcija
Analizējot tirgu modernas automašīnas, KAMANN apgalvo, ka līdz 2020. gadam transportlīdzekļu īpatsvars, kas tiks aprīkoti ar elektriskās turbīnas, būs 50-60% no kopējā automašīnu skaita, kas izgājušas no konveijera. Viņi arī izstrādājuši ierīci, kas palīdz ātrāk reaģēt uz izmaiņām akseleratora pedālī un tajā pašā laikā saglabāt ekonomisku. Šīs prasības ir ļoti grūti īstenot dzinējā ar parastā sistēma turbokompresors. Šāda turbo sistēma ir efektīva tikai noteiktā motora apgriezienu diapazonā.
Nenoliedzama elektrisko turbīnu priekšrocība ir efektīva gaisa iesmidzināšana visā automašīnas dzinēja apgriezienu diapazonā pat dzinēja iedarbināšanas brīdī, jo iesmidzinātais gaiss jau atrodas ieplūdes kolektors. Gaisa iesmidzināšanas brīdī, iedarbinot dzinēju, elektriskā turbīna acumirklī reaģē uz akseleratora nospiešanu pat pie neliela ātruma. Pat sūknējot gaisu pārnesumu pārslēgšanas brīdī, jūs nepārtraukti saņemsiet papildu enerģiju, lai kustētos un paātrinātu.
Turbo kompresors kā papildinājums turbo sistēmai
Lielākajai daļai turbīnu efektīva darbība sākas tikai virs 3000 apgr./min., kas nozīmē, ka griezes moments zem šī skaitļa vairs nepalielinās, kas jūsu automašīnai piešķir nevis dinamismu, bet gan dzinēja jaudu. Tāpēc klasiskās turbīnas ir pagātne. Elektriskās turbīnas uzstādīšana ļauj dzinējam jau pie 1200 apgr./min uzreiz pēc gāzes pedāļa nospiešanas saņemt vairāk tīra gaisa, netērējot nepieciešamo enerģiju. Šajā brīdī nomes uzlec par 12%, salīdzinot ar klasiku!
Jaudas palielināšana ir vienāda ar ietaupījumiem
Galvenā elektriskās turbīnas uzstādīšanas priekšrocība ir nodrošināt dzinējam nepārtrauktu un daudz ātrāku automašīnas paātrinājumu. Kamann Autosport salīdzināja automašīnas ar benzīna dzinējs tilpums 1,4 ar uzstādītu elektrisko turbīnu un līdzīgu automašīnu, bet ar tilpumu 1,6 un bez turbīnas. Rezultāts bija šāds: abas automašīnas ražoja aptuveni vienādu jaudu un griezes momentu pie tāda paša degvielas patēriņa. Tāpēc šie divi dzinēji ir vienlīdz jaudīgi, bet pirmais patērē par 10% mazāk degvielas! Un tas nozīmē, ka līdz ar palielināto jaudu degvielas patēriņš nemaz nepalielināsies!
Elektrības turbīnai ir atņemtas visas nepilnības parastā turbīna un ir daudz mazāka izmēra. Papildus acīmredzamajām priekšrocībām, protams, ir arī trūkumi. Elektriskās turbīnas modulis, atkarībā no ražotāja, ir diezgan rijīgs, kas prasa papildu aprīkojuma uzstādīšanu.
Kas ir labi elektriskā turbokompresors
Kāds ir elektriskās turbokompresora jēdziens, kas arvien biežāk sastopams Jaunākās ziņas auto industrija? Izdomāsim. Cenšoties padarīt automašīnas pēc iespējas efektīvāku degvielas patēriņu, autoražotāji arvien vairāk samazina dzinēju skaitu, aprīkojot tos ar turbokompresora tehnoloģiju. Patiešām, lai kompakts dzinējs paliktu jaudīgs, tam ir “jāpalīdz”, iespiežot gaisu cilindros zem spiediena.
"Dzinēja izmēra samazināšana ir viens no galvenajiem veidiem, kā samazināt automašīnas degvielas patēriņu," saka Francijas piegādātāja Valeo pārstāvis. automobiļu sastāvdaļas. "Uz subkompakts dzinējs varētu attīstīt lielāku jaudu, ražotāji parasti izmanto turbīnas, kuras darbina ar izplūdes gāzēm. Tomēr diemžēl turbodzinējiem ir raksturīga slikta reakcija uz zemi apgriezieni, ko sauc par "turbo lag efektu" vai "turbo lag".
Šī "neveiksme" apgriezienu komplektā, ko izraisīja turbīnas inerce, kļuva par turbodzinēja "Ahileja papēdi". Daļēji problēma tika atrisināta, izmantojot dubultās ritināšanas turbīnu ar mainīga ģeometrija, vai izmantot otru mazo turbīnu, lai palīdzētu pirmajai. Abos gadījumos turbīnas darbojas plašākā dzinēja apgriezienu diapazonā, tomēr pilnībā novērst “turbolagu” joprojām nebija iespējams. Diemžēl turbokompresoriem ir ļoti grūti nodrošināt tūlītēju reakciju uz gāzes pedāļa nospiešanu, kas ir dabiski atmosfēras dzinējiem.
Un tagad nāc palīgā jaunais veids turbokompresors - elektrisks. Kas tas par "zvēru" un vai elektriskais turbokompresors var būt "spēļu mainītājs"?
Pētot elektrisko transportlīdzekļu darbību, autoražotāji atklājuši, ka elektromotoriem ir raksturīga momentāna reaģētspēja. Šodien visiem pāriet uz elektrotransportu joprojām ir nereāli. Elektrisko transportlīdzekļu motori un akumulatori ir dārgi to lielo izmēru dēļ, un ierobežotais elektrisko transportlīdzekļu klāsts ar vienu akumulatora uzlādi nebūs piemērots ikvienam.
Bet kāpēc gan neizmantot nelielu elektromotoru, lai darbinātu kompresoru dzinējs ar turbokompresoru? Galu galā, tad būs iespējams dzinējā iespiest gaisu bez izplūdes gāzu palīdzības! Tieši šāds ir elektriskā kompresora darbības princips.
ideja izmantot elektriskā turbokompresors nav jaunums – tādas kompānijas kā Mercedes-Benz, BMW un Ferrari jau pirms vairākiem gadiem ziņojušas par attīstību šajā jomā. Bet varbūt vairāk nekā citi elektriskais pūtējs ieinteresējās Volkswagen koncerns– VW grupa šobrīd iegulda lielus līdzekļus elektriskās turbokompresoru tehnoloģijas attīstībā vai elektriskā turbokompresors.
Marc Gilles, kurš ir iesaistīts tehnoloģisko komunikāciju attīstībā Ziemeļamerikā Volkswagen nodaļa, par galveno elektriskās turbokompresora priekšrocību sauc to, ka tas nodrošina paātrinājumu pie zemiem apgriezieniem, savukārt parastās izplūdes gāzu turbīnas rada pareizais spiediens gaiss ar vismaz 1500 apgr./min.
"Elektromotors spēj reaģēt uz gāzes pedāli uzreiz (250 milisekundēs), " saka Valeo, piebilstot, ka, izmantojot elektrisko turbo, "degvielas patēriņu var samazināt par 7 līdz 20 procentiem."
Audi, daļa no grupas Volkswagen grupa, nesen demonstrēja savu jaunākie sasniegumi elektriskās turbopūtes jomā, izmantojot Clubsport TT Turbo koncepcijas piemēru. pilnpiedziņas transportlīdzeklis attīsta 600 ZS jaudu. un griezes moments 649 Nm, pateicoties tam, ka tā 2,5 litru piecu cilindru dzinējs bija aprīkots ar divām turbīnām - tradicionālo un elektrisko.
Elektrisko kompresoru darbina 48 voltu apakšsistēma, kas uzstādīta bagāžniekā, un atšķirībā no parastās turbīnas nodrošina griezes momentu “pēc pieprasījuma”. Rezultātā Clubsport TT Turbo no 0 līdz 100 km/h paātrinās tikai 3,6 sekundēs.
“Elektriski darbināmam kompresoram ir ievērojamas priekšrocības,” saka Breds Štercs, Audi Ziemeļamerikas spēka piedziņas vadītājs. "Tas ātri griežas līdz maksimumam bez jūtamas kavēšanās un turpina palielināt gaisa spiedienu, kad tradicionālajai turbīnai trūkst izplūdes enerģijas."
“Šis darbības princips ļauj radīt tradicionālos turbokompresorus, kas īpaši “asināti”, lai piegādātu vairāk nekā augstspiediena un tāpēc nodrošina lielāku dzinēja jaudu, savukārt elektriskais kompresors būs atbildīgs par tūlītēju reakciju un spēcīgiem grūdieniem no zemiem apgriezieniem jebkurā brīdī,” piebilst Sterz.
Starp citu, Clubsport TT Turbo koncepts nav pirmais Audi mēģinājums eksperimentēt ar elektrisko kompresoru. Pagājušajā gadā vācu ražotājs piegādāja elektrisko kompresoru 3,0 litru tilpumam dīzeļdzinējs pievienojot to tradicionālajai turbīnai. Šis dizains tika uzstādīts uz sporta kupeja RS5. Izlaide izrādījās automašīna, kas spēj “apmainīt pirmo simtu” 4 sekundēs, vienlaikus patērējot tikai 5 litrus degvielas uz 100 kilometriem. Tas ir, RS5 ar elektrisko kompresoru izrādījās gan ātrāks, gan divreiz ekonomiskāks nekā tā “parastais” līdzinieks.
Tātad, kad masās vajadzētu sagaidīt elektrisko turbokompresoru? Jau nākamgad! Pēc elektriskā kompresora Valeo ražotāja teiktā, pirmais sērijveida auto, kas tiks ieviests jauna tehnoloģija, būs Audi SQ7 sporta SUV, kur elektriskais turbokompresors saņems V8 dīzeļdzinēju ar tilpumu aptuveni 4 litri. Šī spēka agregāta jauda, domājams, būs vairāk nekā 400 ZS, un paātrinājums no vietas līdz 100 km/h ir 5,5 sekundes. SQ7 pārdošanā nonāks 2016. gadā.
Interesi par elektrisko turbokompresoru izrādījuši arī tādi uzņēmumi kā Volvo, Hyundai, Kia un Amerikāņu ražotājs Houswell.
Tātad, iespējams, drīz elektriskā turbokompresors kļūs par normu, un turbokompresoru automašīnu īpašnieki aizmirsīs par "turbo lag", baudot lielisku saķeri gandrīz no plkst. tukšgaita un pieticīgiem degvielas patēriņa rādītājiem.
Kas ir turbokompresors, zina tie, kam patīk sabāzt vienu daļu citā, tas ir, mēs esam ar jums. Pavisam nesen parādījās turbīnas un kompresora elektriskās versijas ar mehāniskā piedziņa(vai kompresoru). Kādas ir šo kompresoru elektriskās versijas un kā tās darbojas?
Pirms sākam diskusiju, papildināsim savas zināšanas par turbo un kompresoru darbību. Būtībā abas šīs ierīces palielina blīvumu gaisa-degvielas maisījums, kas nonāk iekšdedzes dzinējā, kur notiek maisījuma saspiešana un sadegšana. Jo lielāks ir gaisa un degvielas maisījuma blīvums, jo jaudīgāks būs virzuļa gājiens un dzinēja darbība, pat nepalielinot dzinēja cilindru fizisko tilpumu.
Tāpēc mazie dzinēji ar turbokompresoru ir jaudīgāki nekā to lielākie kolēģi: dzinējs saņem vairāk jaudas no katra virzuļa gājiena. Kā šo blīvumu var palielināt? Saspiežot ienākošo gaisu ar pūtēju. Ja kompresors ir ar siksnas piedziņu, tas ir mehāniski darbināms kompresors. Ja no turbīnas, kas iegūst enerģiju no izplūdes gāzu plūsmas, tad tā ir.
Turbokompresora trūkums ir tāds, ka dzinējam ir nepieciešams zināms laiks, lai ražotu pietiekami izplūdes gāzes. Šo kaitinošo aizķeri sauc par turbo lag. Kompresoram šādas aizkaves nav, taču arī dzinējam ir vajadzīgs laiks, lai grieztu turbīnu, kas ietekmē tā efektivitāti.
Var pieņemt, ka, ja šīm sistēmām pievienotu “elektrisko” funkciju, tad šie trūkumi vairs nepastāvētu. Un tā būs patiesība.
Patiesībā es gribu runāt par trim mehānismiem: elektrisko mehānisko kompresoru, elektrisko turbokompresoru un to muļķību, ko pārdod internetā. Mēs uzreiz tiekam vaļā no internetā piedāvātā. Un ko tieši viņi piedāvā, piemēram, eBay var apskatīt saitē.
Man uzreiz jāsaka, ka šī nav iespēja padarīt jūsu PT Cruiser vēl jaudīgāku. Tas ir veids, kā bezjēdzīgu izplūdes sūkni vai ventilatoru no datora piestiprināt pie gaisa ieplūdes kādam nezināmam nolūkam. Jūs joprojām neredzēsit nekādas izmaiņas. Visas šīs lietas, kas pieslēdzas jūsu 12 voltu elektriskajai sistēmai, lai darbinātu "kompresoru", ir pilnīga miska.
IN labākais gadījums, šie tehnoloģiju brīnumi tiks pieslēgti pie ģeneratora, lai iedarbinātu bezjēdzīgu ventilatoru, kuram joprojām nepietiek jaudas normālai kompresijai. Gluži pretēji, jūs, visticamāk, zaudēsiet daļu jaudas ierobežotās piespiedu gaisa plūsmas dēļ. Kā saka, neļaujiet sevi apmānīt.
Tik īsta elektriskā mehāniskie kompresori tomēr pastāv, un patiesībā tie ir tādi paši kompresori, pie kuriem mēs esam pieraduši. Tie arī pagriež kompresoru, lai palielinātu gaisa blīvumu, bet tā vietā, lai tos darbinātu ar siksnu, tos darbina elektromotors.
Bet elektromotors nav tas pats 12 voltu manekens vietnē eBay. Tam būs nepieciešama vismaz 48 voltu sistēma. Gaisa saspiešana patērē daudz enerģijas, tāpēc to ir grūti attīstīt elektriskās sistēmas.
Lielākā daļa automašīnu akumulatoru un tradicionālo elektrisko sistēmu vienkārši nespēj nodrošināt tik daudz jaudas pietiekami ātri, lai darbinātu elektrisko kompresoru. Šī iemesla dēļ elektriskajiem kompresoriem parasti ir superkondensatori. liela ietilpība, kas var uzkrāt enerģiju un pēc tam ļoti ātri atbrīvot elektrisko enerģiju. Šādus kondensatorus var arī uzlādēt, kā elektriskos un hibrīdauto pēc reģeneratīvās bremzēšanas principa.
Piemēram, Mazda savā i-eLoop sistēmā jau izmanto superkondensatoru. Un, lai gan tas nav elektriskais kompresors, tas joprojām ir diezgan liels kondensators, kas jau tiek izgatavots un uzstādīts automašīnās. Tas ļauj mums cerēt, ka šī tehnoloģija drīz kļūs visuresoša.
Elektriskie turbo ir mulsinoši un liek mums domāt, ka tie atšķiras no elektriskajiem kompresoriem. Patiesībā no elektriskā turbokompresora tajos nav daudz. Tie ir vienkārši mazi elektriskie kompresori, kas savienoti ar parasto izplūdes gāzu turbokompresoru.
Pat pēc definīcijas turbokompresors iegūst enerģiju no izplūdes gāzēm, tāpēc iemīļotajam terminam "elektriskais turbokompresors" vienkārši nav nekādas jēgas.
Autors pa lielam, galvenais uzdevums elektriskais turbokompresors- atbrīvojieties no turbo lag un palīdziet parastajam turbokompresoram, līdz dzinēja apgriezieni sasniedz punktu, kurā turbīna ir visefektīvākā. Lai to izdarītu, elektriskais (kas var atrasties tajā pašā vietā, kur parastais turbokompresors vai atsevišķi, bet tiek darbināts ar to pašu lāpstiņriteni) griež kompresoru palaišanas laikā un pie maziem apgriezieniem, kā arī tad, kad izplūdes gāzu daudzums ir pietiekams. , tas nodod darbu uz parasto turbokompresoru.
Šodien es vēlos izvirzīt interesantu tēmu, principā tas ir loģisks raksta turpinājums. Ja mēs mazliet palēkājamies uz priekšu par tēmu, izrādās, ka tagad visi turbodzinēji izmanto mehāniskos gaisa kompresorus, šai pieejai ir daudz plusu un daudz mīnusu. Bet nesen daudzi uzņēmumi sāka domāt par elektriskajām turbīnām, kas neizmantos automašīnas izplūdes gāzes, kā arī tām nebūs mehānisku savienojumu un piedziņas, un elektromotors sūknēs gaisu, ko "darbinās" borta sistēma …
Ideja laba! Galu galā var izvairīties no daudziem mehānisko sistēmu trūkumiem, jo īpaši turbīnām, kas darbojas no izplūdes gāzēm, piemēram:
2) Turbīnas dzesēšana
3) Motoreļļas eļļošana
4) Eļļas patēriņš
5) Nu un, protams, resurss
Ja jūs novelkat līniju, jūs to varat saprast mehāniskās sistēmas ir tālu no ideāla. Protams, tie būs uzticamāki. Tomēr tiem ir arī trūkumi, šī ir tā pati piedziņa, kuras darbībai tiek izmantota parastā siksna, kas laika gaitā nolietojas.
Kopumā izstrādātāji domāja un saprata, ka mehāniku var aizstāt ar elektrību! Vai nē?
Struktūras princips
Jāpiebilst, ka tagad dažiem vācu ražotājiem šādi kompresori ir dzinēju konstrukcijā. Un tie tiek ievietoti, kā jūs saprotat, gaisa ieplūdes sistēmā. Pirmais, kurš izmantoja šādus kompresorus Mercedes, BMW un AUDI.
Princips šeit ir vienkāršs - ir uzstādīts jaudīgs "ventilators", kas rada aptuveni 0,5 atmosfēras spiedienu (un, iespējams, vairāk). darbina elektriskās sistēmas automašīna, tas sūknē papildu skābekli dzinējā, kas nepieciešams jaudas palielināšanai. Ar degvielas padeves iestatījumiem jūs varat sasniegt ievērojamu pieaugumu - aptuveni 20 - 30%.
Arī elektriskā turbīna ir jānoregulē uz noteiktu ātrumu, piemēram, tukšgaitā tai jādarbojas lēnāk, un augsti apgriezieni attiecīgi ātrāk. Izrādās gandrīz ideāla sistēma! Bet kāds ir āķis, kur ir mīnusi? Un jūs zināt, ka viņi ir.
Elektriskā opcijas mīnusi
Daudzi no maniem lasītājiem uzskata, ka šādu sistēmu ir ļoti vienkārši izgatavot, vajag paņemt kaut kādu dzesētāju un ievietot to gaisa ieplūdes caurulē, un šeit tā ir laime! Šādus “brīnumdzesētājus” parasti pārdod Ķīnas tiešsaistes veikalos, par šādiem veidiem mēs runāsim tālāk.
Tomēr puiši šeit nav tik vienkārši. Normālā (dīkstāves) režīmā, atmosfēriskais dzinējs 1,6 litri patērē aptuveni 300 - 400 litrus gaisa darbības stundā. Un lielā ātrumā, teiksim, pie 4000 - 5000, mēs šo skaitli reizinām ar 4 - 5, tas ir, 1200 - 1600 litriem. Iedomājieties šo apjomu! Ja rēķināt minūšu patēriņu 300/60 = 5 litri minūtē, vai 20 pie liela ātruma.
Tātad - elektriskajai turbīnai šis skaitlis jāpalielina, nevis jābremzē! Ja tu ieliec vājš dzinējs, tas neradīs nepieciešamo spiedienu, bet radīs efektu " gaisa slēdzene”, tas ir, ar lāpstiņām tas palēninās gaisa plūsmu dzinējā - traucēs normālu caurbraukšanu.
Tagad iedomājieties, kāda veida motora elektriskā versija ir nepieciešama, lai sūknētu šādu tilpumu! Es atkārtoju, lai palielinātu veiktspēju, tukšgaitā ir nepieciešami vismaz 6–7 litri gaisa, bet lielajā – 25 litri, un tas ir paredzēts 1,6 litru versijai, lieliem tilpumiem ir nepieciešams vairāk.
Ja velkam analoģiju ar Vācijas ražotāji, tad tur tiek izmantots vismaz bezsuku 0,5 kW elektromotors, kas griežas trakulīgā ātrumā, var sasniegt pat 20 000 un tā spiediena jauda ir no 1 līdz 5 atmosfērām.
Vairāk jaudīgas automašīnas, piesakieties vairāk jaudīgi dzinēji līdz 0,7 kW.
Kā kļūst skaidrs, standarta ģenerators var netikt galā ar šādu elektroenerģijas patēriņu, tāpēc tas tiek aizstāts ar jaudīgāku, vai tiek uzstādīts papildu.
Un kā jūs zināt augsts patēriņš enerģija vienkārši palēnina ģeneratoru darbību un tādējādi palielina dzinēja bremzēšanu, kas ietekmēs tā jaudu, un efektivitāte samazinās.
Taču veiktie eksperimenti atklāja produktivitātes pieaugumu, par aptuveni 20 - 30% tas ir būtiski. Bet ierīču sarežģītības un augsto izmaksu dēļ lietojumprogramma automašīnām vēl nav masveidā ražota.
Piemēram, mehāniskie kompresori ir daudz lētāki un efektīvāki. Dažreiz cenas atšķirība var sasniegt 5 - 7 reizes.
Daži vārdi par ķīniešu elektriskajām turbīnām
Burtiski pirms 2 gadiem "autointernets" tikko eksplodēja no elektriskajām turbīnām no Ķīnas. Tika piedāvāta neliela "lietiņa", kas tika uzstādīta gaisa ieplūdes šļūtenes spraugā, kas it kā ar spiedienu iespieda gaisu dzinējā, solītais jaudas pieaugums līdz - 15%! Pats dzinējs bija nesaprotams dzesētājs, ne elektrības patēriņš, ne apgriezieni, ne sūknēts gaiss - nebija nekādu rādītāju. Ja jūs to izjaucat pat vizuāli, kļūst skaidrs, ka šis ir dzesētājs, kas līdzīgs uzlabotajiem datoriem, ko tas var palielināt? NEKAS! Tāpēc vienkārši nepērciet - tā ir ŠĶIRŠANAS.
Tagad, protams, tajos pašos Ķīnas vietnēs sāk parādīties arī citas elektriskās turbīnas, daudzas ir izgatavotas pat gliemeža formā - aā mehāniskais kompresors. Bet atkal nav spiediena indikatoru, nav patēriņa, nav gaisa sūknēšanas. Padomā, pirms pērc. Noskatīsimies izglītojošu video.
Vai ar savām rokām ir iespējams izgatavot elektrisko versiju
Hipotētiski tas ir iespējams, un daudzi to uzstāda savā automašīnā. Personīgi es arī domāju par tā uzstādīšanu savam auto, bet cena mani apturēja.
Jums jāizlemj par vairākiem punktiem:
1) Noteikti jāuzstāda jaudīgs ģenerators, kas ārzemju auto jau ir dārgs.
2) Spēcīgs un kompakts elektromotors, vēlams bezsuku, tas dod liels ātrums ar optimālu enerģijas patēriņu. Personīgi es tādu esmu redzējis kompaktie modeļi tomēr ar jaudu 0,5 kW vai vairāk tas arī nav lēts.
3) Darbrats un korpuss. Jums arī jāgatavo pašam vai jāpērk, lai maksimāli iepludinātu gaisu. Arī grūts uzdevums.
4) Un, protams, stabilizators vai invertori, lai darbinātu elektromotoru.
Uzdevumi nav viegli, dažām ārzemju automašīnām nav jaudīgu ģeneratoru, tāpēc tas ir ļoti grūti izpildāms!
Bet daudzi amatnieki tos uzstāda garāžā uz savām automašīnām, jaudas pieaugumu patiešām var sasniegt līdz 20 - 30%.
Turklāt daudzi turbīnas priekšā esošajā caurulē ievieto papildu gaisa patēriņa sensoru, tas “redz” sūknējamo tilpumu un automātiski regulē lielu degvielas padevi (piegādā vērtības ECU), lai bagātinātu. degvielas maisījums. Tātad programmaparatūra var nebūt nepieciešama.
Lai gūtu maksimālu labumu no automašīnas, autoražotāji pievēršas dzinēju turbokompresoriem, taču tiek piedāvāts jauns turbokompresora veids, kas varētu mainīt spēli.
Automašīnas dzinēja izmēra samazināšana ir viena no galvenie lēmumi izmanto automobiļu ražotāji, lai samazinātu transportlīdzekļa degvielas patēriņu (no Audi). Tomēr, lai samazināta izmēra dzinējam būtu augsta veiktspēja, auto uzņēmumi parasti izmanto turbokompresoru, ko darbina izplūdes gāzes (lasiet vairāk par turbokompresora darbību). Klasiskajai turbokompresora shēmai ir viena akūta problēma, tas noved pie pastiprinājuma reakcijas aizkavēšanās. Šo parādību parasti sauc par turbolagu. Skaidrības labad paskaidrosim vienkāršāk, seko līdzi, lai apdzītu, nospiež gāzes pedāli grīdā, turbokompresors ieslēdzas, bet auto raustas tikai pēc pāris sekundēm tā saucamā turbolaga dēļ.
Šī lēnā reakcija gadiem ilgi ir nomocījusi automašīnas ar turbokompresoru, un tā ir izplatīta sūdzība. Lai cīnītos pret šo nobīdi, bieži tiek izmantotas tādas lietas kā dubultās ritināšanas turbo vai mazas turbo, taču arī tās nav ideālas. Mēģinājumi ierobežot šo trūkumu ar tā saukto palīdzību, par ko rakstījām iepriekš, arī diemžēl ne pie kā neizdevās, neizturot pārbaudes praksē. Vienkārši sakot, ir ļoti grūti izveidot turbodzinēju ar tūlītēju reakciju.
Elektriskā turbokompresora darbības princips 
Viss paliks savās vietās, līdz mēs sāksim izmantot elektriskās sastāvdaļas. Kamēr autoražotāji ir izpētījuši visas elektriskās priekšrocības un trūkumus elektrostacijas, viņi nonāca pie secinājuma, ka, runājot par elektromotoriem, reakcija tajos notiek uzreiz. Ņemiet, piemēram, klasiku Toyota Prius, ātrāku reakciju uz paātrinājumu neatradīsiet nevienā līdzīgu parametru automašīnā. Protams, elektriskā transportlīdzekļiem dārgi to motoru un akumulatoru izmēra dēļ, un tie nav īsti praktiski to ierobežotā kustības diapazona dēļ. Bet, neskatoties uz to, autoražotāji saviem mērķiem var izmantot mazus elektromotorus un komponentus. Viens no šādiem gadījumiem ir turbokompresora darbināšana, kas paātrina automašīnas dzinēju, nepaļaujoties uz izplūdes gāzēm.
Elektromotors reaģē acumirklī, 250 milisekundēs. Izmantojot šo mehānismu, jūs varat samazināt degvielas patēriņu par 10 procentiem. Tā kā šāda veida turbokompresors neizmanto izplūdes gāzes, tas tehniski ir tikai kompresors. Lai jēdziens būtu skaidrs patērētājiem šis mehānisms, to bieži dēvē par elektrisko turbokompresoru.
Volkswagen un ar to saistītie automašīnu markas aktīvi iegulda šajā elektriskā turbo tehnoloģijā.
Audi demonstrē E-Turbo
Nesen Audi firma prezentēja savus jaunākie sasniegumi elektriskās turbouzlādes pasaulē ar Clubsport TT Turbo Concept, kas nodrošina īpašniekam 600 Zirgu spēks jauda un 479 Nm griezes moments, pateicoties 2,5 litru piecu cilindru dzinējam ar turbokompresoru. Viens turbokompresors ir tradicionāls un tiek darbināts ar izplūdes gāzēm, otrs turbokompresors darbojas ar elektrisko agregātu.
Uzņēmums izveidoja koncepciju, lai demonstrētu elektrisko turbokompresoru potenciālu, sakot, ka tehnoloģija ir gatava lietošanai ražošanas automašīnas. 48 voltu elektriskā apakšsistēma, kas darbina elektrisko turbo, atrodas automašīnas bagāžniekā un vajadzības gadījumā pagriež motora apgriezienus, neliekot tam gaidīt kā tradicionālajam turbodzinējam.
"Turbokompresors ar elektriskā piedziņa sniedz ievērojamas priekšrocības,” sacīja Audi pārstāvis. “Tas ātri un vienmērīgi palielina dzinēja ātrumu līdz maksimālais skaits apgrozījumu bez būtiskiem kavējumiem.
Šis darbības princips ļauj izveidot parasto turbokompresoru tieši dzinējiem. liela jauda- e-turbo nodrošina tūlītēju reakciju un jaudīgu sprintu pie zemiem dzinēja apgriezieniem.
Šī nav pirmā reize, kad Audi izrāda interesi par elektrisko turbokompresoru. Pagājušajā gadā vācu autoražotājs pievienoja elektrisko turbokompresoru 3,0 litru V-6 dīzeļdzinējam un visu šo maisījumu ievietoja RS5. Rezultāts bija izaicinošs ātra mašīna kupejas aizmugurē, kas uzņem ātrumu no 0 līdz 100 km/h tikai 4 sekundēs. Tas padara to ātrāku par parasto RS5 un uz pusi samazina degvielas patēriņu.
Kad mums vajadzētu sagaidīt elektriskās turbo sērijveida automašīnās?
Visiem pozitīvas atsauksmes Ar šo tehnoloģiju Audi, visticamāk, būs vieni no pirmajiem autoražotājiem, kas sērijveida automobiļos izmantos elektrisko turbokompresoru, taču līdz šim uzņēmums nav paziņojis, kad šādas automašīnas varēsim redzēt pie pilnvarotajiem dīleriem.
