Dlaczego turbodoładowanie elektryczne jest dobre?
Jaka jest koncepcja elektrycznego turbodoładowania, która coraz częściej pojawia się w najnowszych innowacjach w branży motoryzacyjnej? Rozwiążmy to. Starając się, aby samochody były jak najbardziej oszczędne, producenci samochodów coraz częściej zmniejszają silniki, wyposażając je w technologię turbodoładowania. Rzeczywiście, aby kompaktowy silnik pozostał mocny, należy mu „pomóc” poprzez wymuszone dostarczanie powietrza do cylindrów pod ciśnieniem.
„Zmniejszenie rozmiaru silnika to jeden z głównych sposobów na zmniejszenie zużycia paliwa przez samochód” – mówi rzecznik Valeo, francuskiego dostawcy motoryzacyjnego. „Aby subkompaktowy silnik rozwijał większą moc, producenci zwykle stosują turbiny spalinowe. Niestety, silniki z turbodoładowaniem mają słabą reakcję na niskich obrotach, co określa się jako „efekt turbodoładowania” lub „turbo lag”.
To „zagłębienie” w zestawie obrotów wywołane bezwładnością turbiny stało się „piętą achillesową” silników turbo. Po części problem został rozwiązany poprzez zastosowanie turbiny dwuwalcowej o zmiennej geometrii lub poprzez zastosowanie drugiej małej turbiny do wspomagania pierwszej. W obu przypadkach turbiny pracują w szerszym zakresie obrotów silnika, jednak nadal nie udało się całkowicie wyeliminować „turbolagu”. Niestety, jednostkom z turbodoładowaniem bardzo trudno jest zapewnić natychmiastową reakcję na wciśnięcie pedału gazu, co jest naturalne w przypadku silników wolnossących.
A teraz na ratunek przyszedł nowy rodzaj turbodoładowania - elektryczny. Co to za „bestia” i czy elektryczne turbodoładowanie może „zmienić reguły gry”?
Badając sposób działania pojazdów elektrycznych, producenci samochodów odkryli, że silniki elektryczne reagują natychmiast. Dziś przejście na transport elektryczny jest nierealne. Ze względu na duże rozmiary silniki i akumulatory pojazdów elektrycznych są drogie, a ograniczony przebieg samochodów elektrycznych na jednym ładowaniu akumulatora nie każdemu odpowiada.
Ale dlaczego nie wykorzystać małego silnika elektrycznego do zasilania sprężarki silnika z turbodoładowaniem? Przecież wtedy będzie można wpompować powietrze do silnika bez pomocy spalin! Na tym właśnie polega zasada działania dmuchawy elektrycznej.
Pomysł do użycia elektryczne turbodoładowanie nie nowy – firmy takie jak Mercedes-Benz, BMW i Ferrari informowały o rozwoju w tej dziedzinie kilka lat temu. Ale chyba bardziej niż inne koncern Volkswagena zainteresował się elektryczną doładowaniem – obecnie Grupa VW inwestuje ogromne pieniądze w rozwój technologii elektrycznego turbodoładowania czy elektryczne turbodoładowanie.
Marc Gilles, który jest zaangażowany w rozwój komunikacji technologicznej w północnoamerykańskim oddziale Volkswagena, nazywa główną zaletą turbodoładowania elektrycznego „to, że zapewnia przyspieszenie przy niskich obrotach, podczas gdy konwencjonalne turbiny, zasilane spalinami, wytwarzają wymagane ciśnienie powietrza przy minimum 1500 obr./min silnika minuta.”
„Silnik elektryczny jest w stanie natychmiast zareagować na pedał przyspieszenia (w ciągu 250 milisekund)”, mówi Valeo, dodając, że dzięki zastosowaniu elektrycznego turbodoładowania „zużycie paliwa można zmniejszyć o 7-20 procent”.
Audi, część koncernu Volkswagen, niedawno zaprezentowało swoje najnowsze osiągnięcia w dziedzinie turbodoładowania elektrycznego w ramach koncepcji Clubsport TT Turbo. Samochód z napędem na cztery koła rozwija moc 600 KM. i moment obrotowy 649 Nm dzięki temu, że jego 2,5-litrowy pięciocylindrowy silnik jest wyposażony w dwie turbiny - tradycyjną i elektryczną.
Sprężarka elektryczna jest zasilana 48-woltowym podsystemem w bagażniku i, w przeciwieństwie do konwencjonalnej turbiny, dostarcza moment obrotowy „na żądanie”. Podsumowując, Clubsport TT Turbo przyspiesza do 100 km/hw zaledwie 3,6 sekundy.
„Sprężarka napędzana elektrycznie ma znaczące zalety” – mówi Brad Sterz, kierownik zespołu napędowego w Audi North America. „Obraca się do maksimum szybko, bez zauważalnego opóźnienia i nadal wytwarza ciśnienie powietrza, gdy tradycyjna turbina nie ma energii wydechowej”.
„Ta zasada działania pozwala na tworzenie tradycyjnych turbosprężarek, specjalnie „naostrzonych”, aby dostarczać wyższe ciśnienia i odpowiednio dostarczać większą moc silnika, podczas gdy sprężarka elektryczna będzie odpowiadać za błyskawiczną reakcję i mocne szarpnięcia z niskich obrotów w każdej chwili” – dodaje Stertz.
Nawiasem mówiąc, koncepcja Clubsport TT Turbo nie jest pierwszą próbą eksperymentowania Audi z elektryczną sprężarką. W ubiegłym roku niemiecki producent wyposażył 3,0-litrowy silnik wysokoprężny w elektryczną sprężarkę, dodając go do tradycyjnej turbiny. Ten projekt został zainstalowany w sportowym coupe RS5. Wyjście to samochód, który może „zmienić pierwszą setkę” w 4 sekundy, zużywając tylko 5 litrów paliwa na 100 kilometrów. Oznacza to, że elektronicznie doładowany RS5 okazał się zarówno szybszy, jak i dwukrotnie oszczędniejszy od swojego „zwykłego” odpowiednika.
Kiedy więc należy spodziewać się masowego doładowania elektrycznego? Następny rok! Według producenta dmuchawy elektrycznej Valeo, pierwszym samochodem produkcyjnym, w którym zostanie zastosowana nowa technologia, będzie sportowy SUV Audi SQ7, w którym elektryczne turbodoładowanie otrzyma wysokoprężny silnik V8 o pojemności około 4 litrów. Moc tej jednostki napędowej ma wynieść ponad 400 KM, a przyspieszenie od zera do 100 km/h wynosi 5,5 sekundy. SQ7 trafi do sprzedaży w 2016 roku.
Firmy takie jak Volvo, Hyundai, Kia i amerykański producent Honeywell również wykazały zainteresowanie elektrycznym turbodoładowaniem.
Być może więc wkrótce elektryczne turbodoładowanie stanie się normą, a właściciele samochodów z turbodoładowaniem zapomną o „turbolagu”, ciesząc się doskonałą trakcją z prawie jałowego i skromnego zużycia paliwa.
U zarania motoryzacji inżynierowie rozwiązali kwestię zwiększenia mocy silników spalinowych, jak mówią, czołowo – zwiększyli liczbę i wielkość cylindrów. Jednak praktyczność takich rozwiązań, nawet w czasach taniej ropy, była dużym pytaniem. Dmuchawa pozwoliła rozwiązać ten problem własnymi rękami.
1 Turbosprężarki — z czym mają do czynienia inżynierowie?
Trudno sobie to wyobrazić, ale już w 1909 roku samochód z silnikiem spalinowym ustanowił rekord prędkości 200 km/h – niesamowite osiągnięcie jak na tamte czasy. Jeszcze trudniej wyobrazić sobie objętość silnika, dzięki której można było rozpędzić auto do takiej prędkości - 28 litrów! Nie było mowy o wprowadzeniu takich jednostek do masowej produkcji, ponieważ ich serwisowanie własnymi rękami było prawie niemożliwe, ze względu na ogromne gabaryty silnika.
Na szczęście dalsze prace inżynierów z branży motoryzacyjnej skierowane były na zmniejszenie objętości przy zachowaniu mocy, a także na uproszczenie konstrukcji. Aby samochód stał się masywny, należy dać mu możliwość naprawy własnymi rękami - tak myśleli pierwsi producenci samochodów i mieli całkowitą rację.
Dzięki pojawieniu się doładowania możliwe było natychmiastowe zwiększenie mocy nawet o 50% przy zachowaniu wszystkich parametrów! Dziś doświadczony kierowca nie będzie miał trudności z zainstalowaniem jednego z popularnych systemów turbo własnymi rękami.
Nietrudno wyobrazić sobie zasadę działania takiego urządzenia nawet dla ucznia szkoły podstawowej. Pracę silnika zapewnia ciągłe spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej, która dostaje się do cylindrów silnika. W zależności od możliwości silnika i jego trybów pracy ustalany jest optymalny stosunek powietrza i paliwa. W normalnych warunkach objętość zespołów paliwowych jest ograniczona wielkością cylindra - mieszanina dostaje się do komory pod wpływem podciśnienia w suwie ssania.
Dmuchawa powietrza umożliwia podanie większej ilości mieszanki paliwowo-powietrznej do cylindra na wlocie. Więcej zespołów paliwowych - więcej energii podczas spalania, większa moc jednostki. Wydawałoby się, że wszystko jest tak proste, jak dwa lub dwa, ale były pewne niuanse. Wzrost mocy silnika w ten sposób doprowadził do szeregu problemów. Głównym z nich jest zwiększenie ilości energii cieplnej podczas spalania mieszanki, co z kolei pociąga za sobą szybkie wypalanie się tłoków, zaworów i awarię układu chłodzenia. I nie zawsze można wyeliminować konsekwencje własnymi rękami.
Ponadto wraz ze wzrostem objętości zespołów paliwowych wzrasta szansa na detonację silnika w dosłownym tego słowa znaczeniu. Nawet bez detonacji gwarantowane jest przedwczesne zużycie urządzenia. Aby zmniejszyć negatywne konsekwencje dla samochodu (nie można ich całkowicie uniknąć), zwyczajowo stosuje się paliwo wysokooktanowe, a także dekompresję. W pierwszym przypadku musisz zapłacić dużo pieniędzy własnymi rękami, a w drugim moc jest znacznie zmniejszona.
2 Dmuchawa powietrza - jak wstrzyknąć moc do silnika?
Wraz z rozwojem przemysłu motoryzacyjnego powstały różne metody sprężania powietrza. Wiele wydarzeń z pewnością dotarło do naszych dni. Zastanówmy się więc, jakie istnieją metody zwiększania ciśnienia:
- Mechaniczny - „ojciec” doładowań, które powstały niemal natychmiast po pojawieniu się DVZ. To wzmocnienie jest napędzane przez wał korbowy silnika.
- Electric - nowocześniejsza wersja turbodoładowania, w której nadciśnienie w cylindrach wytwarzane jest przez elektryczną sprężarkę.
- Turbodoładowanie - doładowanie w takim układzie zasilane jest ciśnieniem spalin i kompresora.
- Kombinowane doładowanie to połączenie różnych systemów, najczęściej mechanicznego i turbodoładowania.
Z reguły takie systemy nie są seryjnie instalowane w samochodach, co daje kierowcom wiele możliwości tuningu własnymi rękami.
3 Turbosprężarka mechaniczna - ulepszamy samochód własnymi rękami!
Najbardziej efektywny tryb turbo w silnikach benzynowych z wtryskiem. Silniki gaźnikowe mogą również współpracować z mechaniczną sprężarką, jednak wymagają one samodzielnego dopracowania, w szczególności instalacji dysz o zwiększonym przekroju i innych środków. W przypadku silnika wtryskowego wszystko sprowadza się do nowego oprogramowania.
Mechaniczna sprężarka, napędzana wałem korbowym silnika, ma niewątpliwą zaletę - pracuje absolutnie synchronicznie z jednostką, a w trybie turbo zapewnia równomierny dopływ powietrza zgodnie z prędkością obrotową silnika. Jednak takie urządzenie zabierze część mocy silnika do swojej pracy.
Najczęstsze opcje budowania dmuchaw mechanicznych, które możesz zainstalować samodzielnie, to trzy typy:
- Aparat odśrodkowy - stosowany zarówno samodzielnie jako kompresor, jak iw połączeniu z innymi urządzeniami. Zasada działania jest dość prosta - obracające się z dużą prędkością łopatki wychwytują powietrze i wrzucają je do wnętrza obudowy, która ma kształt ślimaka. Na wylocie z obudowy przepływ powietrza uzyskuje ciśnienie wymagane w trybie turbo. Niski koszt urządzenia i możliwość samodzielnego wykonania sprawiły, że stało się najbardziej popularne. Jednak w jego pracy jest wystarczająco dużo trudności, w szczególności z konserwacją.
- Dmuchawa ROOTS to łopatka wirnika umieszczona w zamkniętej obudowie. Powietrze jest wychwytywane na wlocie, dzięki dużej prędkości obrotowej łopatek powietrze uzyskuje wyższe ciśnienie na wylocie. Główną wadą tego typu urządzeń jest nierównomierność przepływu powietrza, która powoduje pulsacje ciśnienia w trybie turbo. Jednak stosunkowo cicha praca, niezawodność i kompaktowość sprawiają, że kierowcy znoszą nawet tę wadę. Przy pewnych umiejętnościach obsługi sprzętu nie będzie trudno zainstalować takie wzmocnienie własnymi rękami.
- Dmuchawa LYSHOLM jest przedstawicielem aparatu śrubowego. Zasada działania jest podobna do poprzedniej - przepływ powietrza tworzą wirniki, które obracają się z dużą prędkością. Główną różnicą pomiędzy tego typu dmuchawami jest niewielka szczelina między śrubami, co powoduje wiele trudności w projektowaniu i montażu tego typu produktów. Nie są często spotykane w samochodach i nie są tanie. Nie zaleca się instalowania ich własnymi rękami, lepiej skontaktować się ze specjalistą od turbosprężarek.
4 Turbosprężarka - Uniwersalne doładowanie DIY
Turbosprężarka jest dostępna zarówno dla silników benzynowych, jak i wysokoprężnych. To urządzenie jest kombinacją kompresora i turbiny, które wykorzystuje do działania ciśnienie spalin. To ostatnie urządzenie stwarza szereg problemów – turbina musi wytrzymywać wysokie temperatury i ogromne prędkości obrotowe, co oznacza, że materiały do jej produkcji muszą być wytrzymałe. Część obciążenia z turbiny jest usuwana przez sprężarkę, co pozwala kompleksowi jako całości poradzić sobie ze swoim zadaniem. 
Wadą urządzenia jest pewne opóźnienie w trybie turbo - po naciśnięciu pedału turbina rozkręci się do wymaganej liczby obrotów.
Jednak nowoczesne jednostki również rozwiązują ten problem, głównie dzięki obecności dodatkowych doładowań. W przeciwieństwie do turbosprężarki nie odczujesz opóźnienia po naciśnięciu pedału w przypadku sprężarki elektrycznej – urządzenie, które najczęściej jest połączone z turbiną odśrodkową, zaczyna pracować na niskich i średnich obrotach, a turbina jest podłączona na wysokich prędkości. Elektryczna dmuchawa powietrza jest dość prosta do wdrożenia - nie są wymagane żadne skomplikowane systemy i urządzenia do jej instalacji, więc całkiem możliwe jest ulepszenie samochodu własnymi rękami.
Dziś chcę poruszyć ciekawy temat, w zasadzie jest to logiczna kontynuacja artykułu. Jeśli trochę wyprzedzisz temat, okaże się, że teraz wszystkie silniki z turbodoładowaniem korzystają z mechanicznych sprężarek powietrza, takie podejście ma wiele zalet i wiele wad. Ale ostatnio wiele firm zaczęło myśleć o turbinach elektrycznych, które nie będą wykorzystywać spalin samochodu, a także nie będą miały połączeń mechanicznych i napędów, a powietrze będzie pompowane silnikiem elektrycznym, który będzie „zasilany” z system pokładowy ...
Niezły pomysł! W końcu można uniknąć wielu wad układów mechanicznych, zwłaszcza turbin pracujących na spalinach, takich jak:
2) Chłodzenie turbiny
3) Smarowanie olejem silnikowym
4) Zużycie oleju
5) OU i oczywiście zasób
Jeśli narysujesz linię, zrozumiesz, że systemy mechaniczne są dalekie od ideału. Oczywiście będą bardziej niezawodne. Jednak mają też wady, jest to ten sam napęd, który wykorzystuje do pracy zwykły pasek, który z czasem się zużywa.
Ogólnie rzecz biorąc, programiści pomyśleli i zdali sobie sprawę, że mechanikę można zastąpić elektryką! Albo nie?
Zasada struktury
Należy zauważyć, że teraz niektórzy niemieccy producenci mają takie doładowania w swoich silnikach. I są one umieszczone, jak rozumiesz, w układzie dolotowym powietrza. Jako pierwsze z takich doładowań zastosowano Mercedesy, BMW i AUDI.
Zasada jest tutaj prosta – zainstalowany jest potężny „wentylator”, który wytwarza ciśnienie około 0,5 atmosfery (a być może więcej). Zasilany przez układ elektryczny samochodu, pompuje dodatkowy tlen do silnika, aby zwiększyć moc. Dzięki ustawieniom podawania paliwa można osiągnąć znaczny wzrost - około 20 - 30%.
Turbina elektryczna również powinna być dostrojona do pewnych prędkości, na przykład na biegu jałowym powinna pracować odpowiednio wolniej, a przy dużych prędkościach odpowiednio szybciej. Okazuje się, że jest to prawie idealny system! Ale w czym tkwi haczyk, gdzie są minusy? I wiesz, są.
Wady opcji elektrycznej
Wielu moich czytelników uważa, że wykonanie takiego systemu jest bardzo proste, trzeba wziąć jakąś chłodnicę i włożyć ją do rury wlotu powietrza i tu jest szczęście! Takie „cudowne chłodnice” są z reguły sprzedawane w chińskich sklepach internetowych, o tych typach omówimy poniżej.
Jednak faceci tutaj nie są tacy prości. W trybie normalnym (jałowym) wolnossący silnik 1,6 litra zużywa około 300 - 400 litrów powietrza na godzinę pracy. A przy dużych prędkościach, powiedzmy 4000 - 5000, mnożymy tę liczbę przez 4 - 5, czyli 1200 - 1600 litrów. Wyobraź sobie ten tom! Jeśli obliczymy zużycie minutowe 300/60 = 5 litrów na minutę, czyli 20 przy wysokich obrotach.
A więc - turbina elektryczna powinna zwiększyć tę liczbę, a nie spowalniać! Jeśli założysz słaby silnik, nie wytworzy on wymaganego ciśnienia, ale stworzy efekt „śluzy powietrznej”, czyli spowolni dopływ powietrza do silnika swoimi łopatkami i 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, i to w przypadku wersji 1,6 litra, przy dużych objętościach potrzebujesz więcej.
Jeśli narysujemy analogię z niemieckimi producentami, 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 ciśnienie wynosi od 1 do 5 atmosfer.
W przypadku mocniejszych samochodów stosuje się mocniejsze silniki do 0,7 kW.
Jak staje się jasne, zwykły generator może nie być w stanie pozyskać takiego zużycia energii elektrycznej, więc zastępuje się go mocniejszym lub instaluje się dodatkowy.
A jak wiadomo wysokie zużycie energii po prostu spowalnia generatory, co oznacza, że zwiększa hamowanie silnika, co wpływa na jego moc, a sprawność spada.
Jednak przeprowadzone eksperymenty wykazały wzrost wydajności o około 20 - 30%, co jest znaczące. Ale ze względu na złożoność i wysoki koszt urządzeń, zastosowanie w samochodach nie było jeszcze produkowane masowo.
Na przykład sprężarki mechaniczne są znacznie tańsze i wydajniejsze. Czasami różnica w cenie może wynosić nawet 5-7 razy.
Kilka słów o chińskich turbinach elektrycznych
Dosłownie 2 lata temu „auto internet” właśnie eksplodował z turbin elektrycznych z Chin. Zaproponowano mały „gadżet”, który zainstalowano w pęknięciu przewodu dolotowego powietrza, który rzekomo pompował powietrze pod ciśnieniem do silnika, obiecany wzrost mocy aż - 15%! Sam silnik był niezrozumiałą chłodnicą, ani zużycia energii elektrycznej, ani obrotów, ani pompowanego powietrza - nie było wskaźników. Jeśli zdemontujesz go nawet wizualnie, stanie się jasne - że to cooler na podobieństwo zaawansowanych komputerowych, no cóż, co może zwiększyć? NIC! Więc po prostu nie kupujemy - to ROZWÓD.
Teraz oczywiście na tych samych chińskich stronach zaczynają pojawiać się inne turbiny elektryczne, wiele jest nawet zrobionych w formie ślimaka - ala kompresora mechanicznego. Ale znowu nie ma wskaźników ciśnienia, zużycia, pompowania powietrza. Pomyśl przed zakupem. Oglądamy film edukacyjny.
Czy można zrobić opcję electro własnymi rękami?
Hipotetycznie jest to możliwe i wiele z nich jest zainstalowanych w ich samochodzie. Osobiście też myślałem o zamontowaniu go w swoim aucie, ale cena mnie powstrzymała.
Musisz rozwiązać punkty rad:
1) Zdecydowanie instalacja potężnego generatora, który jest już i tak drogi jak na samochód zagraniczny.
2) Mocny i kompaktowy silnik elektryczny, najlepiej bezszczotkowy, zapewnia dużą prędkość przy optymalnym zużyciu energii. Osobiście widziałem takie w modelach kompaktowych, ale przy mocy 0,5 kW lub większej też nie jest tania.
3) Wirnik i obudowa. Musisz też zrobić to sam lub kupić dla maksymalnego wtrysku powietrza. Również niełatwe 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 w swoich samochodach w garażu, wzrost mocy można naprawdę osiągnąć do 20 - 30%.
Co więcej, wielu umieszcza dodatkowy czujnik zużycia powietrza w rurze odgałęźnej przed turbiną, „widzi” pompowaną objętość i automatycznie reguluje duży dopływ paliwa (podaje wartości do ECU) w celu wzbogacenia mieszanki paliwowej. Więc oprogramowanie układowe może nie być potrzebne.
Aby wycisnąć z samochodu to, co najlepsze, producenci samochodów uciekają się do turbodoładowania silnika, ale nowy rodzaj turbosprężarki jest w drodze, który może zmienić grę.
Downsizing silnika samochodowego to jedno z kluczowych rozwiązań stosowanych przez producentów samochodów w celu zmniejszenia zużycia paliwa przez pojazd (od Audi). Jednak, aby utrzymać zmniejszony silnik na wysokim poziomie, firmy motoryzacyjne zwykle stosują turbodoładowanie, które jest napędzane spalinami (przeczytaj więcej o tym, jak działa turbodoładowanie). Klasyczny schemat turbodoładowania ma jeden poważny problem, prowadzi do opóźnienia reakcji doładowania. Zjawisko to jest powszechnie znane jako turbolag. Żeby było jasne, wyjaśnijmy to w prostszy sposób, śledzisz wyprzedzanie, wciskasz pedał gazu do podłogi, włącza się turbodoładowanie, ale szarpnięcie auta następuje dopiero po kilku sekundach ze względu na tzw. turbo lag.
Ta powolna reakcja od lat nęka samochody z turbodoładowaniem i jest powszechną skargą. Rzeczy takie jak turbosprężarki typu twin-scroll lub małe turbosprężarki są często używane do zwalczania tego opóźnienia, ale też nie są idealne. Próby ograniczenia tej wady przy pomocy tzw. Mówiąc najprościej, bardzo trudno jest stworzyć silnik z turbodoładowaniem z natychmiastową reakcją.
Jak działa turbosprężarka elektryczna 
Wszystko pozostanie na swoim miejscu, dopóki nie zaczniemy używać komponentów elektrycznych. Chociaż producenci samochodów zbadali zalety i wady całkowicie elektrycznych układów napędowych pod każdym kątem, doszli do wniosku, że w przypadku silników elektrycznych reakcja jest natychmiastowa. Weźmy na przykład klasyczną Toyotę Prius, szybszej reakcji na przyspieszenie w żadnym samochodzie o podobnych parametrach nie znajdziesz. Oczywiście pojazdy elektryczne są drogie ze względu na rozmiar ich silników i akumulatorów, a nie są całkowicie praktyczne ze względu na ograniczony zakres ruchu. Mimo to producenci samochodów mogą używać małych silników elektrycznych i komponentów do własnych celów. Jednym z takich przypadków jest zasilanie turbosprężarki, która rozpędza silnik pojazdu bez polegania na spalinach.
Silnik elektryczny reaguje natychmiast, w ciągu 250 milisekund. Zastosowanie takiego mechanizmu może zmniejszyć zużycie paliwa o 10 proc. Ponieważ tego rodzaju turbosprężarka nie wykorzystuje spalin, technicznie jest tylko doładowaniem. Aby konsumenci zrozumieli koncepcję tego mechanizmu, często określa się go mianem turbodoładowania elektrycznego.
Volkswagen i powiązane marki samochodów aktywnie inwestują w tę technologię turbodoładowania elektrycznego.
Audi prezentuje E-Turbo
Niedawno Audi zaprezentowało swoje najnowsze osiągnięcia w świecie turbodoładowania elektrycznego, przedstawiając koncepcję Clubsport TT Turbo, która zapewnia właścicielowi 600 koni mechanicznych i 479 Nm momentu obrotowego z turbodoładowanego pięciocylindrowego silnika o pojemności 2,5 litra. Jedna turbosprężarka jest tradycyjna i jest napędzana spalinami, druga turbosprężarka współpracuje z jednostką elektryczną.
Firma stworzyła koncepcję, aby pokazać potencjał turbosprężarek elektrycznych, mówiąc, że technologia jest gotowa do użycia w pojazdach produkcyjnych. 48-woltowy podsystem elektryczny, który zasila elektryczną turbosprężarkę, znajduje się w bagażniku samochodu i zapewnia odpowiednie przyspieszenie silnika, nie zmuszając go do czekania, jak w przypadku tradycyjnego turbodoładowania.
„Elektrycznie napędzana turbosprężarka zapewnia znaczne korzyści” – powiedział rzecznik Audi. „Szybko i równomiernie zwiększa prędkość obrotową silnika do maksymalnych obrotów bez żadnych znaczących opóźnień”.
Ta zasada działania pozwala na zaprojektowanie konwencjonalnego turbodoładowania specjalnie dla silników o dużej mocy - e-turbo zapewnia natychmiastową reakcję i mocny sprint przy niskich obrotach silnika.
To nie pierwszy raz, kiedy Audi zainteresowało się elektrycznym turbodoładowaniem. W zeszłym roku niemiecki producent dodał elektryczne turbodoładowanie do swojego 3,0-litrowego silnika wysokoprężnego V-6 z podwójnym turbodoładowaniem i wrzucił całą mieszankę do RS5. Rezultatem jest wyzywająco szybkie coupé, które przyspiesza od 0 do 100 km / hw zaledwie 4 sekundy. Dzięki temu jest szybszy niż zwykły RS5 i zmniejsza zużycie paliwa o połowę.
Kiedy możemy spodziewać się turbosprężarek elektrycznych w autach seryjnych?
Biorąc pod uwagę wszystkie pozytywne opinie, jakie otrzymuje ta technologia, Audi prawdopodobnie będzie jednym z pierwszych producentów samochodów, którzy zastosują elektryczne turbodoładowanie w pojazdach produkcyjnych, ale firma wciąż nie ogłosiła, kiedy będziemy mogli zobaczyć takie pojazdy u oficjalnych dealerów.