Moderní vůz se spalovacím motorem je osazen turbodmychadlem nebo dokonce kompresorem. Ty jsou určeny ke zlepšení palivové účinnosti a výkonu ve standardních benzinových nebo naftových vozech. S nástupem moderních technologií začíná automobilový průmysl zavádět elektrická turba. Ale co jsou tato podivná nová zařízení? Čtěte dál a zjistěte, jaký důmyslný kousek techniky se za tímto názvem skrývá.
Co je konvenční turbodmychadlo?
Standardní turbodmychadlo, neboli turbo, je zařízení, které zvyšuje výkon spalovacího motoru nuceným nasáváním stlačeného vzduchu. Vzhledem k tomu, že spalovací motor generuje pohyb spalováním směsi paliva a vzduchu, je rychlost spalování této směsi hlavním faktorem při určování výkonu motoru. Vyšší rychlost vypalování vede k výkonnějšímu provozu. Aby toho bylo dosaženo, je turbo poháněno horkými výfukovými plyny. To má za následek roztočení turbíny, která stlačuje vzduch, který je nakonec dodáván do motoru.
Kompresor funguje stejným způsobem, ale způsob, jakým je napájen, je odlišný. Zatímco turbo je poháněno horkými výfukovými plyny, kompresor je poháněn přímo motorem. To má za následek zřetelné výhody a nevýhody obou variant: turbodmychadlům chvíli trvá, než se rozběhnou, protože jejich fungování závisí na výfukových plynech, zatímco kompresory jsou méně úsporné, ale zvyšují výkon motoru od okamžiku, kdy se motor zapne. Tato tendence turba chvíli trvat, než se stanou plně funkčními, se nazývá prodleva turba.
Co je to elektrické turbodmychadlo?
Elektrické turbo se pokouší nabídnout to nejlepší z obou světů: brutální účinnost plně aktivního turbodmychadla spolu s eliminací nepříjemného zpoždění turba, které kompresor přináší. Nemělo by být žádným překvapením, že jejich základní funkce jsou v podstatě identické se standardními turbodmychadly: Stejně jako jeho neelektrický protějšek je E-turbo poháněno horkými výfukovými plyny generovanými motorem během jízdy. Na rozdíl od konvenčního turba však obsahuje také buď malý vzduchový kompresor, který je zase poháněn elektromotorem, nebo elektromotor pro otáčení turbín, když není k dispozici dostatek výfukových plynů. To poskytuje stlačený vzduch potřebný ke zvýšení výkonu motoru, než se tradiční turbodmychadlo zahřeje a začne fungovat. Jakmile je turbo poháněné výfukem plně funkční, elektromotor se vypne, aby nedocházelo ke zbytečnému vybíjení autobaterie.
Výhody elektrických turbodmychadel
Výhody E-turba jsou jasně viditelné: eliminuje prodlevu turba tím, že poskytuje přívod vzduchu, který normálně dodává turbodmychadlo, jakmile se zahřeje. Na rozdíl od kompresoru nejsou elektrická turba aktivní po celou dobu, a proto vůbec nesnižují výkon motoru a zároveň poskytují stejnou úroveň točivého momentu bez ohledu na otáčky motoru. Zatímco zvýšení výkonu získané použitím přeplňování převáží náklady na výkon motoru, aby jej udrželo v chodu, elektrické turbodmychadlo může vynechat slábnoucí výkon motoru, aby zůstalo aktivní, a tím zvýšit výkon získaný aktivací zařízení. Mají také výhodu, že je lze vypnout, když nejsou potřeba, například při jízdě na dlouhé vzdálenosti konstantní rychlostí. To umožňuje motoru pracovat s vyšší účinností a dlouhodobě šetřit palivo. Nyní lze říci, že výhod elektrického turba lze stejně dobře dosáhnout systémem twincharger, tedy kombinací turba a kompresoru. I když tomu tak může být, E-turbo zabírá výrazně méně místa a dosahuje efektu kompresorové části systému bez ztráty výkonu. Elektrická turba také celkově snižují emise a mají potenciál využívat výfukové plyny k pohonu generátorů, když nejsou potřeba.
Nevýhody elektrických turbodmychadel
Elektrická turbodmychadla jsou stále velmi nová, a proto ne všechny chyby byly odstraněny z této pokročilé technologie. Za prvé, elektrické turbo má stále za cíl zvýšit výkon vozidla. Snížení spotřeby paliva nebo emisí není jeho primárním účelem, takže pravděpodobně způsobí zvýšení obou, i když ne tolik jako u konvenčního turbodmychadla nebo kompresoru. Navíc, vzhledem ke svému postavení jako nově vznikající technologie, zůstane elektrické přeplňování po určitou dobu poměrně drahé. Jeho spolehlivost je také z velké části nevyzkoušená, vzhledem k nedostatku dat, což je zase důsledkem omezené aplikace. Dá se také říci, že elektrická turbodmychadla jsou čím dál nepotřebnější vzhledem k tomu, jak se píše na zdi u fosilních paliv a potažmo spalovacích motorů na benzín nebo naftu. S rostoucí dostupností elektromobilů se mohou turbodmychadla stát zcela minulostí.
Instalace elektrického turbodmychadla
Pokud vás zajímá, jak nainstalovat elektrické turbodmychadlo, musíte si dát pozor na povahu mnoha soukromých nabídek online. V mnoha případech jsou tato elektrická turba jen o málo víc než ventilátory, které neposkytují žádný extra výkon. Místo toho se spolehněte na důvěryhodné výrobce a rozhodněte se, že si tato zařízení necháte nainstalovat odborníky v garáži dostatečně vybavené pro servis tohoto druhu technologie. Pokud máte v úmyslu nainstalovat zařízení vlastními silami, ujistěte se, že máte potřebné zkušenosti a pečlivě si přečtěte pokyny výrobce, abyste předešli chybám.
smajlík s mnoha zkušenostmi, který hraje ve video tutoriálech AUTODOC; Nikdy ho neviděl bez brýlí; závodí se svým BMW X5 E53; sní o získání zlatého tlačítka Play za získání 1,000,000 XNUMX XNUMX odběratelů na YouTube.
Elektrické turbodmychadlo je revoluční koncept. Přidání motoru na hřídel turbíny zjednodušuje složitost tradičního přeplňování turbodmychadlem a zároveň otevírá řadu potenciálních příležitostí.
Na rozdíl od aut poháněných výfukovými plyny nebo klikovou hřídelí má elektrické turbo jedinečnou výhodu, že mu pomáhá elektricky poháněný motor napojený na baterii. Přeplňování turbodmychadlem výfukovými plyny a elektrickou energií pro roztočení turbín je nezbytnou inovací v moderní konstrukci motoru. Jednoduše řečeno, výhody elektrického turba nemůže žádný automobilový nadšenec ignorovat!
Jak fungují elektrická turbodmychadla
Turbodmychadlo vylepšené o elektrický pohon může kombinovat klasickou turbínu poháněnou výfukovými plyny a elektromotor, aby se zkrátila prodleva. Tím se odlišuje od elektrického kompresoru, který pracuje výhradně na síle svého motorizovaného kompresoru.
Kombinuje Turbínu a Suopercharger
Elektrické turbodmychadlo je optimální kombinací charakteristik turbíny a kompresoru. Na rozdíl od tradičních turbín používají elektrická turba motorem poháněný kompresor, který vhání vzduch do válců motoru. Můžete si tedy užívat účinnost této technologie v tandemu s jejím okamžitým výkonem – skutečně to nejlepší z obou světů!
Rychlejší akcelerace
Motor aktivuje turbodmychadlo při sešlápnutí plynového pedálu. V tomto okamžiku okamžitě dodává studený vzduch do motoru. To umožňuje rychlejší zrychlení bez zpoždění v době odezvy. Také, když není potřeba rychlost, jak motor, tak kompresor se automaticky vypnou jako opatření pro úsporu energie – i když kvůli setrvačnosti kol a kombinaci výfukových plynů se může i poté krátce otočit.
Součásti elektrického turbodmychadla
Elektrické turbodmychadlo obsahuje kolo turbíny výfukových plynů a kolo kompresoru, které společně zvyšují tlak nasávaného vzduchu jakéhokoli spalovacího motoru. Další důležitou součástí je baterie. Baterie je zdrojem energie pro elektromotor turbodmychadla, který v případě potřeby umožňuje rychlou akceleraci.
Počáteční e-turbo systém BorgWarner pracuje při špičkovém výkonu 17 kW, což odpovídá přibližně 22.8 koňským silám (17,000 400 W). Navíc jejich 800/34 V e-turbo může dosáhnout až 45.6 kW (12 k) při maximálním výkonu. To je výrazně vyšší než energie dodávaná běžnou XNUMXvoltovou baterií.
Typy elektrických turbodmychadel
Odvětví elektrických turbodmychadel se v současnosti skládá ze dvou odlišných modelů: e-booster (používaný koncernem Volkswagen a Mercedez-Benz) a jednojednotkového e-turbo od Garrett Motion. Na rozdíl od tradičního turbodmychadla poháněného výfukovými plyny je e-booster poháněn výhradně výkonem motoru – poskytuje okamžitý točivý moment při počáteční akceleraci. Když se v systému vytvoří větší tlak, automaticky se vypne, přičemž se zcela spoléhá na svou stranu zdvojené turbíny, aby provedl jakoukoli požadovanou zátěž.
Elektricky asistované turbodmychadlo
Dalším typem elektrického turbodmychadla je elektricky asistované turbodmychadlo. Design a pohonné ústrojí jsou podobné jako u e-turba, s výjimkou přidání výfukového wastegate. Tento ovladatelný ventil úzce spolupracuje s motorem turbodmychadla a v případě potřeby uvolňuje přetlak.
Elektrické kompresory
Elektrické kompresory byly nedávno diskutovány jako potenciální modifikace vozidla. Dvě varianty těchto e-superchargerů fungují odlišně: první je spíše jako ventilátor cirkulace vzduchu než cokoli jiného. Je připojen k sacímu potrubí a pomáhá nasávat vzduch do sacích ventilů, než jej vtlačí do válců ke spalování.
Druhý typ elektrického kompresoru funguje tak, že vezmete dárcovské turbodmychadlo a připojíte k němu elektromotor, jinak známý jako E-superdmychadlo. Elektrická energie se poté přemění na točivý moment, takže oběžné kolo v turbu se bude točit rychleji o to, kolik proudu jím prochází. Strategicky navržená žebra uvnitř turba pečlivě stlačují přiváděný vzduch na úroveň, která stlačuje přívod vzduchu pro lepší výkon válce – výsledkem je skutečné zvýšení výkonu!
Výhody a nevýhody elektrických turbodmychadel
Stejně jako ostatní turbodmychadla má i elektrické turbodmychadlo určité výhody a nevýhody.
Výhody elektrického turbodmychadla
Elektrická turbodmychadla odstraňují problém se zpožděním turba a nedostatkem výfukových plynů přímým spojením elektromotoru s kolem kompresoru – udrží kompresor v roztočení elektřiny, když to nejvíce potřebujete. Můžete získat zpět zbytečnou energii z výfukové turbíny vašeho vozidla, stejně jako u vozů Formule 1! Navíc budete těžit z působivě širokého rozsahu otáček, který umožňuje konzistentní točivý moment. A protože elektrické turbodmychadlo využívá energii z baterie, emise zůstávají nízké a spotřeba paliva je mnohem vyšší.
Nevýhody elektrického turbodmychadla
Cena a složitost elektromotoru jsou jednou z jeho hlavních nevýhod. Je důležité udržovat elektromotor a ovladače v chladu, aby se předešlo problémům s jejich spolehlivostí. Zdanění může být také zvýšená hmotnost a balení spojené s přidáním baterie pro napájení turba. Turbos variabilní geometrií (VGT) nebo možnosti twin-scroll však nabízejí srovnatelné výhody za nižší cenu než jejich protějšky.
Aplikace elektrických turbodmychadel
I přes určitá omezení elektrických turbodmychadel existují dvě užitečné aplikace této technologie na trhu s náhradními díly.
Doplnění stávajících turbodmychadel
Jedním z nich je používat jej jako profesionálové z automobilových továren – doplnit turbodmychadlem, aby se zkrátila prodleva. Jediný rozdíl je v tom, že tato metoda umožňuje namontovat větší velikost turbíny než obvykle!
Alternativa k systémům Full Turbo
Druhá aplikace jej používá jako alternativu k plnému turbo systému. Například elektrické turbo Torqamp nabízí vyšší výkon a návratnost točivého momentu než tradiční modifikace s přirozeným sáním (NA). I když vám to možná nedá tolik úderu jako „skutečné“ turbo, mějte na paměti, že pokud je vaším cílem výrazná podpora od motoru NA, pak počítejte s modernizací různých součástí, jako jsou vnitřky a palivové systémy plus ECU.
Elektrická turbodmychadla jsou vzrušující novou technologií, která může pomoci zkrátit prodlevu a zvýšit výkon. I když mohou existovat určité nevýhody, jako je cena a složitost přidání baterie nebo ovládání elektromotoru, jedná se o neuvěřitelně užitečný nástroj pro každého automobilového nadšence, který chce ze svého motoru dostat více. Nabízejí také četné potenciální aplikace v továrních vozech a úpravách pro trh s náhradními díly. Elektrická turbodmychadla zvyšují točivý moment v celém rozsahu otáček a zároveň snižují emise – co si nemilovat? S dalším rozvojem těchto technologií průmysl v budoucnu pravděpodobně uvidí ještě větší pokroky ve zvyšování výkonu od elektrických turbodmychadel!
