Po więcej efektywna praca Twój pojazd, producenci samochodów często uciekają się do systemów turbodoładowania. Ale czy to jest pozytywne? nowy typ turbosprężarka wpłynie na osiągi silnika? Do zużycie paliwa samochód stał się znacznie mniejszy, producenci często stosują jedno kluczowe rozwiązanie - zmniejszenie objętości jednostka mocy. Ale przede wszystkim, aby utrzymać osiągi takich silników na przyzwoitym poziomie, zwykle instaluje się turbosprężarki, które są sterowane przez wydech i mają opóźnienie, które jest lepiej znane jako „turbo lag”.
Samochody były poddawane temu problemowi przez wiele lat z rzędu, czemu towarzyszyły ciągłe narzekania i niezadowolenie ze strony właścicieli. Wydawało się, że znaleziono panaceum - jednoczesną instalację dwóch turbin, co zminimalizowało efekt turbosmyku. Ale to, niestety, nie stało się kluczową decyzją.
Historia turbiny elektrycznej
Turbina elektryczna, po długim czasie prac rozwojowych, jest już gotowa do masowego zastosowania. Jako pierwsza poinformowała o tym firma Kontrolowane technologie zasilania (CPT) z Anglii. Według nich elektryczna turbosprężarka jest już gotowa produkcja masowa. Kierownictwo CPT podpisało już umowę z Switched Reluctance Drives Limited na opracowanie modułu OEM w oparciu o tę bazę technologiczną.
Popędy przełączanej niechęci załatwią sprawę produkcja seryjna sprężarki elektryczne. Tymczasem brytyjskim programistom udało się już stworzyć prawdziwe elektryczne sprężarki do silników. wewnętrzne spalanie. Turbosprężarka CPT będzie montowana w każdym silniku: wolnossącym, turbodoładowanym dieslu lub benzynowym.
Firma Controlled Power Technologies rozwija turbinę elektryczną od prawie ośmiu lat, a prace nad nią rozpoczęły się na początku XXI wieku. Twórcy turbiny elektrycznej twierdzą, że może ona działać z pokładowego źródła zasilania 12 V, a jej użycie uchroni silnik przed efektem turbodziury, a także uruchomi doładowanie nawet przy niskich prędkościach. Osobliwością tej technologii jest wykorzystanie energii odnawialnej. Ciśnienie wsteczne, które wcześniej było uwalniane przez zawór obejściowy przedmuchu po zwolnieniu akceleratora, jest teraz kierowane do obracania łopatek turbiny koła zamachowego w celu wytworzenia mocy i naładowania akumulatora.
Opracowano prototyp maszyny z turbiną elektryczną niemiecka firma Lista AVL. Elektryczna sprężarka została dostosowana do dwulitrowego silnik benzynowy z bezpośrednim wtrysk paliwa. Taka jednostka napędowa, która została zainstalowana w Vokswagen Passat zanieczyszcza atmosferę bardzo delikatnie, że tak powiem, tylko 159 gramów na kilometr, czyli aż o 20 procent mniej niż podobny tradycyjny 2.0 TFSI o tej samej mocy i mniej , niż 170-konny turbodiesel o tej samej objętości.
Twórcy twierdzą, że ta technologia pomaga producentów samochodów inwestować w założone regulacje środowiskowe która weszła w życie w tym roku. Firma Controlled Power Technologies stworzyła rozrusznik-generator początek prędkości z napędem paskowym, który służy do obsługi systemu Start\Stop, który wyłącza silnik na krótkich postojach, co z pewnością pozwoli zaoszczędzić pieniądze w korkach wokół miasta.
Ale wraz z naukowcami z Wielkiej Brytanii niemieccy programiści stworzyli niedrogi pomysł na nadmuch powietrza przy minimalnych kosztach, który zyskał uznanie w całej Europie. Znacznie efektywny sposób do poprawy wtrysku powietrza w silniku służy miniturbina firmy KAMANN, która jest montowana w układzie dolotowym. Elektryczna turbosprężarka KAMANN to miniaturowa turbina, która działa jak elektryczny układ wtrysku powietrza komora silnika. Ta instalacja turbiny elektrycznej zwiększa moment obrotowy silnika, co z kolei pomaga zmniejszyć zużycie paliwa. Poprawia jakość spaliny, zmniejszając poziom dwutlenku węgla i przedłużając żywotność katalizatorów, co ogólnie poprawia charakterystyki prędkości samochód.
Zasada działania turbiny elektrycznej
Zasada działania turbiny elektrycznej różni się od klasycznej turbosprężarki tylko konstrukcją osi łączącej wirniki klasyki. Kiedy turbosprężarka osiągnie maksymalna prędkość, kontroler włącza się Silnik elektryczny w trybie generatora. Zapobiega to przekroczeniu przez silnik maksymalnej prędkości obrotowej. W przypadkach zbyt rzadkiego spadku prędkości obrotowej, sprzęgła pozwalają wirnikom obracać się niezależnie od siebie, co z kolei zmniejsza obciążenie łożysk.
Plusy i minusy turbiny elektrycznej
Im więcej mocy, tym mniej spalin
Wiele konwencjonalne silniki silniki spalinowe są wyposażone w turbiny, aby uzyskać większą moc i lepsze przyspieszenie. oni wydają mniej paliwa i w konsekwencji zanieczyszczać atmosferę. spaliny również znacznie mniej w porównaniu do podobnych jednostek bez sprężarki i doładowania. Wszystko to oczywiście robi doskonałe wrażenie w kategoriach teoretycznych, ale praktyka pokazuje różne wyniki. Wysoki moment obrotowy często występuje tylko w wąskim zakresie prędkości obrotowych silnika. Często można zaobserwować niektóre silniki wysokoprężne z turbodoładowaniem zły wskaźnik przyspieszenie, w momencie zmiany położenia pedału przyspieszenia silnik potrzebuje trochę czasu, aby zwiększyć moc do niezbędnego przyspieszenia. Zjawisko to zostało już określone w tym artykule jako turbo pit.
Oszczędności i szybka reakcja
Analizując rynek nowoczesne samochody, KAMANN twierdzi, że do 2020 roku odsetek pojazdów, które zostaną wyposażone turbiny elektryczne, będzie 50-60% całkowitej liczby samochodów, które zjechały z linii montażowej. Opracowali również urządzenie, które pomaga szybciej reagować na zmiany pedału przyspieszenia, a jednocześnie zachować ekonomiczność. Wymagania te są bardzo trudne do zrealizowania w silniku z system konwencjonalny turbodoładowanie. Taki układ turbosprężarki jest skuteczny tylko w pewnym zakresie prędkości obrotowych silnika.
Niezaprzeczalną zaletą turbin elektrycznych jest wydajny wtrysk powietrza w całym zakresie obrotów silnika samochodu, nawet w momencie rozruchu silnika, ponieważ wtryskiwane powietrze znajduje się już w kolektor dolotowy. W momencie wtrysku powietrza, gdy silnik uruchamia się, turbina elektryczna natychmiast reaguje na wciśnięcie pedału przyspieszenia nawet przy niskich obrotach. Nawet pompując powietrze w momencie zmiany biegów, będziesz stale otrzymywać dodatkową energię do poruszania się i przyspieszania.
Turbodoładowanie jako dodatek do układu turbo
Wydajna praca większości turbin rozpoczyna się dopiero powyżej 3000 obr./min., co oznacza, że moment obrotowy poniżej tej wartości już nie rośnie, co nie nadaje Twojemu samochodowi dynamiki, ale moc silnika. Dlatego klasyczne turbiny należą już do przeszłości. Zainstalowanie turbiny elektrycznej sprawia, że silnik już przy 1200 obr/min zaraz po wciśnięciu pedału gazu otrzymuje więcej czystego powietrza bez wydawania niezbędnej energii. W tym momencie nomy podskakują o 12% w porównaniu z klasykami!
Wzrost mocy równa się oszczędności
Główną zaletą zainstalowania turbiny elektrycznej jest nadanie silnikowi ciągłego i znacznie szybszego przyspieszenia samochodu. Kamann Autosport porównał samochody z silnik benzynowy objętość 1,4 z zainstalowaną turbiną elektryczną i podobny samochód, ale o pojemności 1,6 i bez turbiny. Rezultat był następujący: oba samochody wytwarzały w przybliżeniu taką samą moc i moment obrotowy przy takim samym zużyciu paliwa. Dlatego te dwa silniki są równie mocne, ale pierwszy zużywa o 10% mniej paliwa! A to oznacza, że wraz ze wzrostem mocy zużycie paliwa wcale nie wzrośnie!
Turbina elektryczna jest pozbawiona wszelkich wad konwencjonalna turbina i jest znacznie mniejszy. Oprócz oczywistych zalet są oczywiście również wady. Moduł turbiny elektrycznej, w zależności od producenta, jest dość żarłoczny, co wymaga instalacji dodatkowego wyposażenia.
Co jest dobre elektryczne turbodoładowanie
Jaka jest koncepcja elektrycznego turbodoładowania, w którym coraz częściej się znajduje najnowsze wiadomości przemysł samochodowy? Rozwiążmy to. Dążąc do tego, aby samochody były jak najbardziej wydajne pod względem zużycia paliwa, producenci samochodów coraz częściej zmniejszają rozmiary silników, wyposażając je w technologię turbodoładowania. Rzeczywiście, aby kompaktowy silnik pozostał mocny, konieczne jest „pomóc” mu, wtłaczając powietrze do cylindrów pod ciśnieniem.
„Zmniejszenie rozmiaru silnika to jeden z głównych sposobów zmniejszenia zużycia paliwa przez samochód” — mówi rzecznik francuskiego dostawcy Valeo. komponenty samochodowe. "Do silnik subkompaktowy mógłby rozwinąć większą moc, producenci zwykle stosują turbiny napędzane spalinami. Jednak niestety silniki z turbodoładowaniem charakteryzują się słabą reakcją na niskie obroty, zwany „efektem turbo lag” lub „turbo lag”.
Ta „awaria” w zestawie obrotów, spowodowana bezwładnością turbiny, stała się „piętą achillesową” silnika turbodoładowanego. Częściowo problem został rozwiązany przez zastosowanie turbiny typu twin-scroll zmienna geometria, lub użycie drugiej małej turbiny, aby wspomóc pierwszą. W obu przypadkach turbiny pracują w szerszym zakresie prędkości obrotowych silnika, jednak nadal nie udało się całkowicie wyeliminować „turbolagu”. Niestety, jednostkom z turbodoładowaniem bardzo trudno jest zapewnić natychmiastową reakcję na naciśnięcie pedału gazu, co jest naturalne dla silników atmosferycznych.
A teraz przyjdź na ratunek nowy rodzaj turbodoładowanie - elektryczne. Czym jest ta „bestia” i czy elektryczne turbodoładowanie może zmienić zasady gry?
Badając, jak działają pojazdy elektryczne, producenci samochodów odkryli, że silniki elektryczne charakteryzują się natychmiastową reakcją. Dzisiaj przejście na transport elektryczny jest nadal nierealne dla wszystkich. Silniki i akumulatory pojazdów elektrycznych są drogie ze względu na ich duże rozmiary, a ograniczony zasięg pojazdów elektrycznych na jednym ładowaniu akumulatora nie będzie odpowiadał każdemu.
Ale dlaczego nie użyć małego silnika elektrycznego do zasilania sprężarki silnik z turbodoładowaniem? W końcu wtedy będzie można wtłoczyć powietrze do silnika bez pomocy spalin! To jest właśnie zasada działania elektrycznego doładowania.
pomysł na wykorzystanie elektryczne turbodoładowanie nie jest nowością – takie firmy jak Mercedes-Benz, BMW czy Ferrari już kilka lat temu informowały o postępach w tej dziedzinie. Ale może bardziej niż inni dmuchawa elektryczna zainteresowałem się koncernu Volkswagena– Grupa VW intensywnie inwestuje obecnie w rozwój technologii elektrycznego turbodoładowania lub elektryczne turbodoładowanie.
Marc Gilles, który jest zaangażowany w rozwój komunikacji technologicznej w Ameryce Północnej oddział Volkswagena, nazywa główną zaletę elektrycznego turbodoładowania, że „zapewnia przyspieszenie przy niskich obrotach, podczas gdy konwencjonalne turbiny spalinowe wytwarzają właściwe ciśnienie powietrza przy co najmniej 1500 obr./min.
„Silnik elektryczny jest w stanie natychmiast zareagować na pedał gazu (w ciągu 250 milisekund)”, mówi Valeo, dodając, że dzięki zastosowaniu elektrycznej turbosprężarki „zużycie paliwa można zmniejszyć o 7 do 20 procent”.
Audi, część grupy Grupa Volkswagena, niedawno zademonstrował swoje ostatnie osiągnięcia w zakresie elektrycznego turbodoładowania na przykładzie konceptu Clubsport TT Turbo. pojazd z napędem na cztery koła rozwija moc 600 KM. i moment obrotowy 649 Nm dzięki temu, że jego pięciocylindrowy silnik o pojemności 2,5 litra został wyposażony w dwie turbiny – tradycyjną i elektryczną.
Sprężarka elektryczna zasilana jest z 48-woltowego podsystemu zainstalowanego w bagażniku i w przeciwieństwie do konwencjonalnej turbiny zapewnia moment obrotowy „na żądanie”. W rezultacie Clubsport TT Turbo przyspiesza od 0 do 100 km/h w zaledwie 3,6 sekundy.
„Sprężarka zasilana elektrycznie ma istotne zalety” — mówi Brad Stertz, kierownik ds. układu napędowego w Audi North America. „Szybko osiąga maksymalne obroty bez zauważalnego opóźnienia i nadal wytwarza ciśnienie powietrza, gdy tradycyjna turbina nie ma energii wylotowej”.
„Ta zasada działania pozwala nam tworzyć tradycyjne turbosprężarki, specjalnie „ostrzone” do zasilania ponad wysokie ciśnienie i tym samym zapewnić większą moc silnika, podczas gdy elektryczna sprężarka będzie odpowiedzialna za natychmiastową reakcję i mocne szarpnięcia z niskich obrotów w dowolnym momencie” – dodaje Sterz.
Nawiasem mówiąc, koncepcja Clubsport TT Turbo nie jest pierwszą próbą Audi eksperymentowania z elektrycznym doładowaniem. W zeszłym roku niemiecki producent dostarczył elektryczną sprężarkę do 3,0-litra silnik wysokoprężny poprzez dodanie go do tradycyjnej turbiny. Ten projekt został zainstalowany na sportowe coupé RS5. Wyjściem okazał się samochód zdolny „wymienić pierwszą setkę” w 4 sekundy, zużywając przy tym zaledwie 5 litrów paliwa na 100 kilometrów. Oznacza to, że elektrycznie doładowany RS5 okazał się zarówno szybszy, jak i dwa razy bardziej ekonomiczny niż jego „normalny” odpowiednik.
Kiedy więc należy się spodziewać masowego elektrycznego turbodoładowania? Już w przyszłym roku! Według producenta sprężarki elektrycznej Valeo, to pierwszy produkcyjny samochód, który zostanie wdrożony Nowa technologia, będzie sportowym SUV-em Audi SQ7, w którym elektryczną turbosprężarkę otrzyma silnik wysokoprężny V8 o pojemności około 4 litrów. Moc tej jednostki napędowej prawdopodobnie wyniesie ponad 400 KM, a przyspieszenie od zera do 100 km / h wynosi 5,5 sekundy. SQ7 trafi do sprzedaży w 2016 roku.
Zainteresowanie elektrycznym turbodoładowaniem wykazały również takie firmy jak Volvo, Hyundai, Kia i Amerykański producent Honeywell.
Być może więc już wkrótce elektryczne turbodoładowanie stanie się normą, a właściciele samochodów z turbodoładowaniem zapomną o „turbo lagu”, ciesząc się doskonałą trakcją niemal od na biegu jałowym i skromne dane dotyczące zużycia paliwa.
Czym jest turbodoładowanie, wiedzą ci, którzy lubią wciskać jedną część w drugą, czyli jesteśmy z wami. Niedawno pojawiły się elektryczne wersje turbiny i doładowania napęd mechaniczny(lub doładowanie). Jakie są wersje elektryczne tych sprężarek i jak działają?
Zanim przejdziemy do dyskusji, odświeżmy naszą wiedzę na temat działania turbosprężarek i doładowań. Zasadniczo oba te urządzenia zwiększają gęstość mieszanka paliwowo-powietrzna, który dostaje się do silnika spalinowego, gdzie następuje sprężanie i spalanie mieszanki. Im wyższa gęstość mieszanki paliwowo-powietrznej, tym mocniejszy będzie skok tłoka i praca silnika, nawet bez zwiększania fizycznej objętości cylindrów silnika.
Dlatego małe silniki turbodoładowane są mocniejsze niż ich większe odpowiedniki: silnik otrzymuje więcej mocy od każdego skoku tłoka. Jak można zwiększyć tę gęstość? Poprzez sprężanie napływającego powietrza za pomocą dmuchawy. Jeśli sprężarka jest napędzana paskiem, jest to sprężarka napędzana mechanicznie. Jeśli z turbiny, która pobiera energię ze strumienia spalin, to tak.
Wadą turbosprężarki jest to, że silnik potrzebuje trochę czasu na wyprodukowanie wystarczająco spaliny. Ten irytujący problem nazywa się turbo lag. Sprężarka nie ma takiego opóźnienia, ale silnik potrzebuje też czasu na rozkręcenie turbiny, co wpływa na jego wydajność.
Można przypuszczać, że gdyby do tych układów dodać funkcję „elektryczną”, to tych wad by już nie było. I to będzie prawda.
W rzeczywistości chcę porozmawiać o trzech mechanizmach: elektrycznym mechanicznym doładowaniu, elektrycznym turbodoładowaniu i tym nonsensie, który jest sprzedawany w Internecie. Natychmiast pozbywamy się tego, co jest oferowane w Internecie. A co dokładnie oferują, na przykład w serwisie eBay, można zobaczyć pod linkiem.
Muszę od razu powiedzieć, że nie jest to opcja, dzięki której Twój PT Cruiser będzie jeszcze mocniejszy. Jest to sposób na podłączenie bezużytecznej pompy wydechowej lub wentylatora z komputera do wlotu powietrza w nieznanym celu. Nadal nie zobaczysz żadnych zmian. Wszystkie te rzeczy, które łączą się z 12-woltową instalacją elektryczną w celu uruchomienia „sprężarki”, to kompletna bzdura.
W najlepszy przypadek, te cuda techniki zostaną podłączone do generatora, aby uruchomić bezużyteczny wentylator, który wciąż nie ma wystarczającej mocy do normalnej kompresji. Wręcz przeciwnie, najprawdopodobniej stracisz trochę mocy z powodu ograniczonego przepływu wymuszonego powietrza. Jak to się mówi, nie daj się oszukać.
Tak prawdziwie elektryczny doładowania mechaniczne mimo to istnieją iw rzeczywistości są to te same doładowania, do których jesteśmy przyzwyczajeni. Rozkręcają również sprężarkę, aby zwiększyć gęstość powietrza, ale zamiast napędu pasowego są napędzane silnikiem elektrycznym.
Ale silnik elektryczny to nie ten sam 12-woltowy atrapa na eBayu. Będzie to wymagało co najmniej 48-woltowego systemu. Sprężanie powietrza zużywa dużo energii, więc trudno jest ją rozwinąć systemy elektryczne.
Większość akumulatorów i tradycyjnych systemów elektrycznych w samochodach po prostu nie jest w stanie dostarczyć tak dużej mocy wystarczająco szybko, aby zasilić elektryczną sprężarkę doładowującą. Z tego powodu doładowania elektryczne są zwykle wyposażone w superkondensatory. Duża pojemność, który może magazynować energię, a następnie bardzo szybko uwalniać energię elektryczną. Takie kondensatory można również ładować, jako elektryczne i samochody hybrydowe na zasadzie hamowania rekuperacyjnego.
Na przykład Mazda wykorzystuje już superkondensator w swoim systemie i-eLoop. I chociaż nie jest to doładowanie elektryczne, to wciąż dość duży kondensator, który jest już produkowany i instalowany w samochodach. Daje to nadzieję, że wkrótce ta technologia stanie się wszechobecna.
Elektryczne turbosprężarki są mylące i sprawiają, że myślimy, że różnią się od elektrycznych doładowań. W rzeczywistości nie ma w nich wiele z elektrycznego turbodoładowania. Są to po prostu małe elektryczne sprężarki doładowujące podłączone do konwencjonalnej turbosprężarki spalinowej.
Nawet z definicji turbosprężarka czerpie energię ze spalin, więc ukochany termin „turbosprężarka elektryczna” po prostu nie ma sensu.
Przez ogólnie mówiąc, główne zadanie turbosprężarka elektryczna- pozbądź się opóźnienia turbosprężarki i wspomagaj konwencjonalną turbosprężarkę, aż prędkość obrotowa silnika osiągnie punkt, w którym turbina jest najbardziej wydajna. Aby to zrobić, elektryczna (która może być umieszczona w tym samym miejscu, co konwencjonalna turbosprężarka lub osobno, ale napędzana tym samym wirnikiem) obraca sprężarkę na starcie i przy niskich prędkościach oraz gdy objętość spalin jest wystarczająca , przenosi pracę do konwencjonalnej turbosprężarki.
Dzisiaj chcę poruszyć ciekawy temat, w zasadzie jest to logiczna kontynuacja artykułu. Jeśli podskoczymy trochę do tematu, okaże się, że teraz wszystkie silniki z turbodoładowaniem wykorzystują mechaniczne sprężarki powietrza, takie podejście ma wiele plusów i wiele minusów. Ale ostatnio wiele firm zaczęło myśleć o turbinach elektrycznych, które nie będą wykorzystywać spalin samochodowych, a także nie będą miały połączeń mechanicznych i napędów, a silnik elektryczny będzie pompował powietrze, które będzie „napędzane” przez system pokładowy …
Pomysł jest dobry! W końcu można uniknąć wielu wad układów mechanicznych, zwłaszcza turbin, które działają na spalinach, takich jak:
2) Chłodzenie turbiny
3) Smarowanie olejem silnikowym
4) Zużycie oleju
5) Cóż, i oczywiście zasób
Jeśli narysujesz linię, możesz to zrozumieć systemy mechaniczne są dalekie od ideału. Oczywiście będą bardziej niezawodne. Jednak mają też wady, jest to ten sam napęd, który wykorzystuje do działania konwencjonalny pasek, który z czasem się zużywa.
Ogólnie rzecz biorąc, twórcy pomyśleli i zdali sobie sprawę, że mechanikę można zastąpić elektryką! Albo nie?
Zasada struktury
Należy zauważyć, że obecnie niektórzy niemieccy producenci mają takie doładowania w konstrukcji swoich silników. I są one umieszczone, jak rozumiesz, w układzie dolotowym powietrza. Jako pierwszy zastosował takie doładowania Mercedesa, BMW i AUDI.
Zasada tutaj jest prosta - zainstalowany jest mocny „wentylator”, który wytwarza ciśnienie około 0,5 atmosfery (i być może więcej). zasilany przez systemy elektryczne samochód, pompuje do silnika dodatkowy tlen potrzebny do zwiększenia mocy. Przy ustawieniach zasilania paliwem można osiągnąć znaczny wzrost - około 20 - 30%.
Turbina elektryczna powinna być również dostrojona do określonej prędkości, na przykład na biegu jałowym powinna działać wolniej, a na wysokie obroty odpowiednio szybciej. Okazuje się, że to prawie idealny system! Ale w czym tkwi haczyk, gdzie są wady? I wiesz, że są.
Wady opcji elektrycznej
Wielu moich czytelników uważa, że \u200b\u200bwykonanie takiego systemu jest bardzo łatwe, trzeba wziąć jakąś chłodnicę i włożyć ją do rury wlotu powietrza, a tutaj jest szczęście! Takie „cudowne lodówki” są zwykle sprzedawane w chińskich sklepach internetowych, o takich typach porozmawiamy poniżej.
Jednak faceci tutaj nie są tacy prości. W trybie normalnym (bezczynności), silnik wolnossący 1,6 litra zużywa około 300 - 400 litrów powietrza na godzinę pracy. A przy dużych prędkościach, powiedzmy przy 4000 - 5000, mnożymy tę liczbę przez 4 - 5, czyli 1200 - 1600 litrów. Wyobraź sobie tę objętość! Jeśli obliczysz zużycie minutowe 300/60 = 5 litrów na minutę lub 20 przy dużych prędkościach.
A więc - turbina elektryczna powinna zwiększać tę liczbę, a nie ją spowalniać! Jeśli umieścisz słaby silnik, nie wytworzy koniecznej presji, ale stworzy efekt „ śluza powietrzna”, czyli swoimi ostrzami spowolni dopływ powietrza do silnika - zakłóci normalny przepływ.
Teraz wyobraź sobie, jaka elektryczna wersja silnika jest potrzebna do pompowania takiej objętości! Powtarzam, aby zwiększyć wydajność, potrzebujesz co najmniej 6-7 litrów powietrza na biegu jałowym i 25 na wysokim poziomie, a dotyczy to wersji 1,6 litra, więcej jest potrzebnych do dużych objętości.
Jeśli narysujemy analogię z niemieccy producenci, to zastosowano tam co najmniej bezszczotkowy silnik elektryczny o mocy 0,5 kW, który obraca się z szaloną prędkością, może osiągnąć nawet 20 000, a jego zdolność ciśnieniowa wynosi od 1 do 5 atmosfer.
Po więcej potężne samochody, zastosuj więcej mocne silniki do 0,7 kW.
Jak się okazuje, standardowy generator może nie być w stanie udźwignąć takiego poboru prądu, dlatego wymienia się go na mocniejszy lub instaluje dodatkowy.
I jak wiesz wysokie zużycie energia po prostu spowalnia generatory, a tym samym zwiększa hamowanie silnika, co wpłynie na jego moc, a wydajność spadnie.
Jednak przeprowadzone eksperymenty wykazały wzrost wydajności, o około 20 - 30%, co jest znaczące. Jednak ze względu na złożoność i wysokie koszty urządzeń zastosowanie w samochodach nie zostało jeszcze wprowadzone do masowej produkcji.
Na przykład sprężarki mechaniczne są znacznie tańsze i wydajniejsze. Czasami różnica w cenie może sięgać 5 - 7 razy.
Kilka słów o chińskich turbinach elektrycznych
Dosłownie 2 lata temu „autointernet” właśnie eksplodował z elektrycznych turbin z Chin. Zaproponowano małe „coś”, co zamontowano w szczelinie przewodu dolotowego powietrza, co rzekomo wtłaczało powietrze pod ciśnieniem do silnika, obiecany wzrost mocy do -15%! Sam silnik był niezrozumiałą chłodnicą, ani zużyciem prądu, ani obrotami, ani pompowanym powietrzem - nie było wskaźników. Jeśli rozłożysz to nawet wizualnie, stanie się jasne, że jest to chłodnica podobna do zaawansowanych komputerowych, co może zwiększyć? NIC! Więc po prostu nie kupuj - to ROZWÓD.
Teraz oczywiście na tych samych chińskich stronach zaczynają pojawiać się inne turbiny elektryczne, wiele z nich jest nawet wykonanych w kształcie ślimaka - ala sprężarka mechaniczna. Ale znowu nie ma wskaźników ciśnienia, zużycia, pompowania powietrza. Pomyśl zanim kupisz. Obejrzyjmy film edukacyjny.
Czy można zrobić wersję elektryczną własnymi rękami
Hipotetycznie jest to możliwe i wielu instaluje to w swoim samochodzie. Osobiście też myślałem o zamontowaniu go w swoim aucie, ale cena mnie powstrzymała.
Musisz zdecydować o kilku punktach:
1) Zdecydowanie instalacja potężnego generatora, który jest już drogi dla zagranicznego samochodu.
2) Daje mocny i kompaktowy silnik elektryczny, najlepiej bezszczotkowy wysoka prędkość z optymalnym zużyciem energii. Osobiście widziałem takie kompaktowe modele jednak o mocy 0,5 kW lub większej również nie jest tani.
3) Wirnik i obudowa. Musisz także zrobić sobie lub kupić, aby uzyskać maksymalny wtrysk powietrza. Również trudne zadanie.
4) I oczywiście stabilizator lub falowniki do zasilania silnika elektrycznego.
Zadania nie są łatwe, niektóre zagraniczne samochody nie mają potężnych generatorów, więc jest to bardzo trudne do wykonania!
Ale wielu rzemieślników instaluje je w garażu na swoich samochodach, wzrost mocy można naprawdę osiągnąć nawet o 20 - 30%.
Ponadto wielu umieszcza dodatkowy czujnik zużycia powietrza w rurze przed turbiną, który „widzi” pompowaną objętość i automatycznie reguluje duży dopływ paliwa (dostarcza wartości do ECU), w celu wzbogacenia mieszanka paliwowa. Więc oprogramowanie układowe może nie być potrzebne.
Aby jak najlepiej wykorzystać samochód, producenci samochodów zwracają się ku turbosprężarkom silnikowym, ale nowy rodzaj turbosprężarki jest już w drodze, która może zmienić grę.
Jednym z nich jest zmniejszenie rozmiaru silnika samochodu kluczowe decyzje używany przez producentów samochodów w celu zmniejszenia zużycia paliwa przez pojazd (od Audi). Aby jednak zmniejszony silnik miał wysoką wydajność, firmy samochodowe zwykle stosują turbosprężarkę napędzaną spalinami (przeczytaj więcej o tym, jak działa turbodoładowanie). Klasyczny schemat turbodoładowania ma jeden poważny problem, prowadzi do opóźnienia w reakcji doładowania. Zjawisko to jest powszechnie znane jako turbolag. Żeby było jasne, wyjaśnijmy to prościej, jedziesz, żeby wyprzedzić, wciskasz pedał gazu do podłogi, włącza się turbodoładowanie, ale samochód szarpie dopiero po kilku sekundach z powodu tzw. turbolagu.
Ta powolna reakcja nęka samochody z turbodoładowaniem od lat i jest powszechną skargą. Rzeczy takie jak twin-scroll turbo lub małe turbosprężarki są często używane do zwalczania tego opóźnienia, ale też nie są idealne. Próby ograniczenia tego mankamentu za pomocą tzw., o których pisaliśmy wcześniej, również niestety do niczego nie doprowadziły, nie zdając egzaminów w praktyce. Mówiąc najprościej, bardzo trudno jest stworzyć silnik z turbodoładowaniem z natychmiastową reakcją.
Zasada działania elektrycznego turbodoładowania 
Wszystko pozostanie na swoim miejscu, dopóki nie zaczniemy używać komponentów elektrycznych. Podczas gdy producenci samochodów zbadali zalety i wady całkowicie elektrycznego elektrownie doszli do wniosku, że jeśli chodzi o silniki elektryczne, reakcja w nich następuje natychmiast. Weźmy na przykład klasykę Toyota Prius, szybszej reakcji na przyspieszenie nie znajdziesz w żadnym aucie o podobnych parametrach. Oczywiście elektryczny pojazdy drogie ze względu na rozmiar ich silników i akumulatorów i nie są zbyt praktyczne ze względu na ograniczony zakres ruchu. Mimo to producenci samochodów mogą wykorzystywać małe silniki elektryczne i komponenty do własnych celów. Jednym z takich przypadków jest zasilanie turbosprężarki, która przyspiesza silnik samochodu bez polegania na spalinach.
Silnik elektryczny reaguje natychmiast, w ciągu 250 milisekund. Korzystając z tego mechanizmu, możesz zmniejszyć zużycie paliwa o 10 procent. Ponieważ ten rodzaj turbosprężarki nie wykorzystuje gazów spalinowych, technicznie jest to tylko doładowanie. Aby koncepcja była jasna dla konsumentów ten mechanizm, jest często określane jako elektryczne turbodoładowanie.
Volkswagena i pokrewnych marki samochodów aktywnie inwestują w tę technologię elektrycznego turbodoładowania.
Audi prezentuje E-Turbo
Ostatnio Firma Audi przedstawił swoje najnowsze osiągnięcia w świecie elektrycznego turbodoładowania z Clubsport TT Turbo Concept, który zapewnia właścicielowi 600 Konie mechaniczne moc i 479 Nm momentu obrotowego dzięki turbodoładowanemu, pięciocylindrowemu silnikowi o pojemności 2,5 litra. Jedna turbosprężarka jest tradycyjna i napędzana spalinami, druga turbosprężarka współpracuje z agregatem elektrycznym.
Firma stworzyła koncepcję, aby zademonstrować potencjał elektrycznych turbosprężarek, mówiąc, że technologia jest gotowa do zastosowania w auta produkcyjne. 48-woltowy podsystem elektryczny, który zasila elektryczną turbosprężarkę, znajduje się w bagażniku samochodu i zwiększa obroty silnika w razie potrzeby, nie zmuszając go do czekania, jak tradycyjna turbosprężarka.
„Turbosprężarka z napęd elektryczny zapewnia znaczące korzyści” – powiedział rzecznik Audi. „Szybko i równomiernie zwiększa prędkość obrotową silnika maksymalny numer obrotów bez znaczących opóźnień.
Ta zasada działania pozwala zaprojektować konwencjonalną turbosprężarkę specjalnie do silników. duża moc- e-turbo zapewnia natychmiastową reakcję i mocny sprint przy niskich prędkościach obrotowych silnika.
To nie pierwszy raz, kiedy Audi wykazuje zainteresowanie elektrycznym turbodoładowaniem. W zeszłym roku niemiecki producent samochodów dodał elektryczne turbodoładowanie do 3,0-litrowego silnika wysokoprężnego V-6 z podwójnym turbodoładowaniem i wepchnął całą tę mieszankę do RS5. Wynik był wyzywający szybki samochód z tyłu coupe, które przyspiesza od 0 do 100 km/h w zaledwie 4 sekundy. Dzięki temu jest szybszy niż zwykły RS5 i zmniejsza zużycie paliwa o połowę.
Kiedy możemy spodziewać się elektrycznych turbosprężarek w seryjnych samochodach?
Dla wszystkich pozytywne opinie Dzięki tej technologii Audi prawdopodobnie będzie jednym z pierwszych producentów samochodów, którzy zastosują elektryczne turbodoładowanie w samochodach seryjnych, ale jak dotąd firma nie ogłosiła, kiedy będziemy mogli zobaczyć takie samochody u oficjalnych dealerów.
