Πώς λειτουργεί το επαναστατικό νέο e-Turbo;
περιεχόμενο
Εξωτερικά, ένας υπερσυμπιεστής από την αμερικανική εταιρεία BorgWarner δεν διαφέρει από έναν συμβατικό στρόβιλο. Αλλά αφού το συνδέσετε στο ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου, όλα αλλάζουν δραματικά. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά της επαναστατικής τεχνολογίας.
Χαρακτηριστικό του νέου υπερσυμπιεστή
Το eTurbo είναι μια ακόμη καινοτομία για το F-1. Αλλά σήμερα αρχίζει σταδιακά να εισάγεται σε συνηθισμένα αυτοκίνητα. Το σύμβολο "e" υποδηλώνει την παρουσία ενός ηλεκτροκινητήρα που οδηγεί την πτερωτή όταν ο κινητήρας δεν έχει φτάσει στην απαιτούμενη ταχύτητα. Αντίο turbo pit!
Ο ηλεκτροκινητήρας σταματά να λειτουργεί όταν ο στροφαλοφόρος άξονας περιστρέφεται με την απαιτούμενη ταχύτητα για κανονική λειτουργία στροφείου υπερσυμπιεστή. Αλλά η λειτουργία του δεν τελειώνει εκεί.
Πώς λειτουργεί το e-Turbo
Στις συμβατικές τουρμπίνες, εγκαθίσταται ειδική βαλβίδα που αφήνει αέρια στην πτερωτή του φυσητήρα. Το eTurbo εξαλείφει την ανάγκη για αυτήν τη βαλβίδα. Σε αυτήν την περίπτωση, η πτερωτή συνεχίζει να λειτουργεί σε υψηλές ταχύτητες του κινητήρα εσωτερικής καύσης, αλλά το ηλεκτρικό σύστημα αντιστρέφει την πολικότητα του κινητήρα, έτσι ώστε να μετατραπεί σε γεννήτρια.
Η παραγόμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία πρόσθετων συσκευών όπως η θέρμανση του χώρου επιβατών. Στην περίπτωση υβριδικών αυτοκινήτων, η συσκευή επαναφορτίζει την μπαταρία σε αυτό το στάδιο. Όσον αφορά το κανάλι παράκαμψης, το eTurbo έχει επίσης ένα, αλλά η λειτουργία του είναι εντελώς διαφορετική.
Το ηλεκτρικό turbo εξαλείφει την ανάγκη ενός μηχανισμού μεταβλητής γεωμετρίας που ρυθμίζει την πίεση του συμπιεστή. Επιπλέον, η καινοτομία επηρεάζει τις εκπομπές του κινητήρα.
Περιβαλλοντικά πρότυπα
Κατά την εκκίνηση ενός συμβατικού turbo κινητήρα, ο συμπιεστής παίρνει μια αξιοπρεπή ποσότητα θερμότητας από την εξάτμιση. Αυτό επηρεάζει τη λειτουργία του καταλυτικού μετατροπέα. Για το λόγο αυτό, οι πραγματικές δοκιμές κινητήρων στροβίλων δεν παρέχουν τα οικολογικά πρότυπα που καθορίζονται στην τεχνική βιβλιογραφία από τον κατασκευαστή.
Στα πρώτα 15 λεπτά λειτουργίας ενός κρύου κινητήρα το χειμώνα, η τουρμπίνα δεν επιτρέπει στο σύστημα εξάτμισης να ζεσταθεί γρήγορα. Η εξουδετέρωση των επιβλαβών εκπομπών στον καταλύτη συμβαίνει σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Η τεχνολογία ETurbo οδηγεί τον άξονα του συμπιεστή χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτροκινητήρα και η παράκαμψη διακόπτει την πρόσβαση των καυσαερίων στην πτερωτή τουρμπίνας. Ως αποτέλεσμα, τα καυτά αέρια θερμαίνουν την ενεργή επιφάνεια του καταλύτη πολύ πιο γρήγορα από ότι στους συμβατικούς κινητήρες turbo.
Το σύστημα χρησιμοποιείται ενεργά σε πολλά αγωνιστικά αυτοκίνητα που συμμετέχουν σε αγώνες της Φόρμουλα 1. Αυτός ο υπερσυμπιεστής βελτιώνει την απόδοση του κινητήρα V1,6 6 λίτρων χωρίς απώλεια ισχύος. Μοντέλα παραγωγής εξοπλισμένα με ηλεκτρικό υπερσυμπιεστή θα εμφανιστούν σύντομα στην παγκόσμια αγορά αυτοκινήτων.
Ταξινόμηση στροβίλων
Η BorgWarner έχει αναπτύξει 4 τροποποιήσεις του e-Turbo. Το πιο απλό (eB40) έχει σχεδιαστεί για μικρά αυτοκίνητα και το πιο ισχυρό (eB80) θα εγκατασταθεί σε μεγάλα οχήματα (φορτηγά και βιομηχανικά αυτοκίνητα). Ο ηλεκτρικός στρόβιλος μπορεί επίσης να εγκατασταθεί σε υβρίδια με ηλεκτρικό σύστημα 48 volt ή υβρίδια plug-in που χρησιμοποιούν 400 - 800 volt.
Όπως σημειώνει ο προγραμματιστής, αυτό το σύστημα eTubo δεν έχει ανάλογα σε όλο τον κόσμο και δεν έχει τίποτα κοινό με τους ηλεκτρικούς συμπιεστές που χρησιμοποιεί η Audi στο μοντέλο SQ7. Ο Γερμανός ομόλογός του χρησιμοποιεί επίσης έναν ηλεκτροκινητήρα για να περιστρέψει τον άξονα του συμπιεστή, αλλά το σύστημα δεν ελέγχει το σύστημα εξάτμισης. Όταν επιτευχθεί ο απαιτούμενος αριθμός στροφών, ο ηλεκτροκινητήρας απλώς απενεργοποιείται, μετά τον οποίο ο μηχανισμός λειτουργεί σαν συμβατικός στρόβιλος.
Το e-Turbo από την BorgWarner λειτουργεί με μεγάλη απόδοση και ο ίδιος ο μηχανισμός δεν είναι τόσο βαρύς όσο οι αντίστοιχοι. Απομένει να δούμε ποια οχήματα θα χρησιμοποιήσουν αυτήν την τεχνολογία ακριβώς. Ωστόσο, ο κατασκευαστής υπαινίχθηκε ότι θα είναι supercar. Υπάρχουν εικασίες ότι θα μπορούσε να είναι Ferrari. Το 2018, οι Ιταλοί υπέβαλαν αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ηλεκτρικό turbo.
