Pojmy turbodmychadlo a přeplňování zná každý, kdo miluje cpát věci do jiných věcí, což jsme samozřejmě všichni. Ke konvenčním turbám a kompresorům se v poslední době přidávají elektrické verze obou. Takže, jaké přesně jsou tyto elektrické verze a jak fungují?
Honda a Kia byly automobilovými hlavními body CES 2024
Sdílej toto video
První auto Maxe Burkholdera bylo vzpomínkovou noční můrou
Čtvrtek 9:34
Potřebuji nové auto pro svou doručovací práci | WCSYB?
Pondělí 10:47
Než se do toho pustíme, osvěžme se tím, jak fungují kompresory a turbodmychadla. V zásadě to, co oba dělají, je zvýšení hustoty směsi vzduchu a paliva, která jde do válce motoru, aby byla stlačena a zapálena. Čím vyšší je hustota paliva/vzduchu, tím větší výkon ze zapalovacího zdvihu a tím větší výkon od motoru, a to i bez zvětšení fyzického objemu válců.
To je důvod, proč menší motor s turbem dokáže vyvinout větší výkon než větší motor: z každého zdvihu dostane více. Této zvýšené hustoty je dosaženo prostřednictvím stlačování nasávaného vzduchu pomocí nějakého kompresoru. Pokud je tento kompresor poháněn řemenem poháněným od motoru, je to kompresor. Pokud je poháněn turbínou roztočenou výfukovými plyny, je to turbodmychadlo.
Nevýhody turbodmychadla jsou, že motoru trochu trvá, než vyprodukuje dostatek výfukových plynů k roztočení turba na funkční úroveň, což je otravná pauza známá jako prodleva turba. Kompresor nemá takovou prodlevu, ale otáčení dmychadla způsobuje brzdění zbytku motoru a vybírá si docela významnou daň na účinnosti motoru.
Pokud tedy předpokládáme, že přidání „elektrické“ části do obou těchto systémů má pomoci zbavit se těchto nevýhod, pak byste měli pravdu.
Ve skutečnosti existují tři mechanismy, o kterých bych chtěl diskutovat: elektrické přeplňování, elektrické přeplňování turbodmychadlem a elektrické přeplňování s podvodným internetovým podvodem.
Nejprve odstraníme ty kecy o elektrickém přeplňování. Když se podíváte na stránky jako eBay, kde najdete „elektrické kompresory“ nebo „elektrická turbodmychadla“, uvidíte takové svinstvo.
To není způsob, jak snadno získat více energie ze svého sníženého PT Cruiseru, je to způsob, jak připojit k sání zbytečné stokové čerpadlo nebo počítačový chladicí ventilátor, a to bez jakékoli výhody. Všechny takové věci, které využívají stávající 12V elektrický systém vašeho auta k roztočení ‚kompresoru‘, jsou kecy.
Jediné, co udělají, je trochu více natáhnout váš alternátor, aby roztočili zbytečný ventilátor, který v žádném případě nemá dost síly na stlačování sraček. Ve skutečnosti asi ty ztratit trochu výkonu díky omezenému průtoku vzduchu.
Teď jsou skutečný elektrické kompresory a jsou koncepčně stejné jako normální kompresory a předpokládám, že představovaný způsob, jakým mají fungovat ty nesmyslné elektrické kompresory. Stále budou roztáčet kompresor, aby zvýšili hustotu vzduchu, který jde do sání, ale místo toho, aby byly poháněny řemenem nasáváním energie z motoru, jsou poháněny elektromotorem.
Tento elektrický motor není 12V motor, který najdete na eBay, ale obvykle vyžaduje 48V systém. Stlačování vzduchu vyžaduje strašně moc energie, a proto je vývoj elektrických systémů tak obtížný.
Většina baterií a konvenčních elektrických systémů automobilů jednoduše nedokáže poskytnout objem potřebné energie dostatečně rychle k pohonu elektrického kompresoru. To je důvod, proč elektrické kompresory mají tendenci používat velké superkondenzátory, které dokážou ukládat energii a poté velmi rychle vydávají velké množství elektrické energie. Tyto kondenzátory lze také dobíjet pomocí elektrických a hybridních metod používaných v automobilech, jako je regenerativní brzdění.
Mazda ve skutečnosti již používá systém superkondenzátorů ve svém systému i-eLoop mild hybrid, který, i když nejde o elektrický kompresor, je stále velkým kondenzátorem, který se v současné době vyrábí a prodává v autech, což doufejme naznačuje, že tato technologie je blízko migrují ze světa závodů na ulici.
Elektrická turbodmychadla jsou matoucí, pokud jde o odlišení od elektrických kompresorů, protože ve skutečnosti to nejsou ani tak elektrická turbodmychadla, jako spíše menší elektrická turbodmychadla kombinovaná s konvenčním turbodmychadlem poháněným výfukovými plyny.
Je to proto, že podle definice je turbodmychadlo poháněno výfukovými plyny; „elektrické turbodmychadlo“, ačkoli běžně používaný termín, nikoli opravdu dávat nějaký smysl.
Cílem elektrického turbodmychadla je v podstatě eliminovat prodlevu turba a pomáhat normálnímu turbodmychadlu, dokud otáčky motoru nedosáhnou bodu, kdy je turbo nejúčinnější. K tomu se používá elektrické kompresorové dmychadlo (které může být umístěno ve stejné jednotce jako turbodmychadlo nebo případně jako samostatná jednotka pohánějící stejné oběžné kolo) k roztočení kompresoru při startu a při nižších otáčkách a při výfuku objem stačí, práci přenechte turbodmychadlu.
Je to spíš jako elektrické pomocné turbo, opravdu. Výsledkem tohoto hybridního systému je, že nedochází k prodlevě turba a výkonové výhody turbodmychadel lze využívat při všech otáčkách motoru. Požadavky na energii pro elektricky poháněnou část systému jsou menší než u pouhého elektrického kompresoru, a protože turbo běžící ve svém ideálním bodě účinně zachycuje energii z odpadních plynů, které by se ztratily, celé nastavení je rovnoměrné. účinnější než elektrické přeplňování.
Abychom to zrekapitulovali, elektrický kompresor je kompresor poháněný elektromotorem ze zdroje na bázi (obvykle) 48V superkondenzátoru a elektrické turbodmychadlo je elektrický kompresor pracující ve spojení s turbem a elektrický kompresor, který najdete na eBay. za 50 dolarů je sračka, kterou jste si jen tak nalepili na motor bez dobrého důvodu.
Turbo jsou na světě již desítky let a každý rok se objevují nové pokroky v technologii turbo. Vozidla s turbodmychadlem dříve tvořila pouze malý zlomek nových vyrobených automobilů, ale nyní je většina nových automobilů a nákladních vozidel vybavena turbem.
Ale některá auta a nákladní auta byla nedávno vybavena novým a neobvyklým typem turba – elektrickým turbem. Co je elektrické turbo a jak funguje? Jak se liší od běžných turb? A co tato nová technologie znamená pro budoucnost turbodmychadel? Pokud se chcete dozvědět více o elektrických turbodmychadlech, čtěte dále.
Co jsou turbodmychadla?
Turbodmychadla jsou zařízení s nuceným nasáváním, která pomáhají motoru produkovat větší výkon během spalovacího procesu tím, že nasávají více vzduchu. Čím více vzduchu a paliva je ve spalovací komoře, tím je spalování výkonnější. Turbo znovu využívají vysokotlaké výfukové plyny k roztočení turbíny. Turbína pak vhání více vzduchu do motoru.
Možná jste již také slyšeli o kompresorech. Super plní stejnou funkci jako turba, ale místo turbíny k natažení více vzduchu používají kladku. Turbo jsou obecně účinnější než supers, protože využívají energii, která by jinak byla promarněna. Turba však mají pomalou odezvu plynu, která má za následek prodlevu turba. Na druhou stranu supers tento problém nemají.
Co jsou elektrická turbodmychadla a jak fungují?
Co je elektrické turbo a jak funguje? Elektrická turba jsou to nejlepší z obou světů. Mají účinnost turba, ale odezvu supers. Namísto použití výfukových plynů k roztočení turbíny využívají elektrická turba elektromotor a elektrický kompresor.
Když sešlápnete plynový pedál, motor aktivuje kompresor. Kompresor tlačí studený vzduch do motoru bez jakékoli prodlevy turba. Jakmile se turbo roztočí dostatečně rychle, motor a kompresor se automaticky vypnou, aby šetřily energii. Turbo ještě chvíli točí i po vypnutí motoru vlivem výfukových plynů a setrvačnosti kol.
V současné době existují dva druhy elektrických turbodmychadel – e-booster (používaný koncernem Volkswagen a Mercedez-Benz) a jednojednotkové e-turbo vyrobené společností Garret Motion. e-booster je turbo, které je v podstatě jen na straně kompresoru (bez turbíny) spárované s elektromotorem. Používá se vedle sebe s turby poháněnými výfukovými plyny. Motorem poháněné turbo poskytuje rychlou odezvu motoru při nízkých otáčkách. Jakmile se tlak zvýší, motorem poháněné turbo se vypne a výfukem poháněné turbo se postará o zbytek.
Garret Motion e-turbo je turbo (na straně kompresoru i turbíny) spárované s motorem. Dělá víceméně to samé jako e-booster. Motor dokazuje low-end boost. Jakmile se výfukový tlak zvýší, motor se sám vypne. Hlavní rozdíl mezi touto verzí a e-boosterem je v tom, že tato verze umožňuje použití většího kompresoru pro menší zdvihový objem motoru.
Výhody a nevýhody elektrických turbodmychadel
Elektrická turba eliminují prodlevu a poskytují plynulé a okamžité zvýšení výkonu. Elektrická turba ale mají i pár nevýhod. Tato turba jsou stavěna pro výkon. Poskytují okamžité zvýšení výkonu a šetří energii tím, že se samy vypnou. Na druhou stranu spotřeba paliva a emise jsou druhou prioritou. To znamená, že elektrická turba nezlepší váš kilometrový proběh plynu tolik jako tradiční turba – ale zvýšená odezva to obvykle vynahrazuje.
Také nesnižují emise NOx tak efektivně jako tradiční turbodmychadla. Rozdíl ve spotřebě paliva a emisích je naštěstí malý. Tradiční turba snižují spotřebu paliva o 2 % až 6 %. Elektrická turba jej snižují o 2 % až 4 % – pouze 2 % rozdíl na vyšší úrovni. Tradiční turba mohou snížit emise NOx až o 23 % ve srovnání s 20 % u vznětového motoru vybaveného elektrickým turbem.
A protože elektrická turba jsou tak nová, je těžké změřit, jak efektivní a spolehlivá ve skutečnosti jsou. Nedozvíme se, jak velké zlepšení přinesou elektrická turba ve srovnání s tradičními turby, dokud se elektrická turba nerozšíří a neprovede se více testů pro porovnání obou. Právě teď víme, že zkracují dobu odezvy na plyn, jsou o něco lepší z hlediska výkonu a o něco horší spotřeby paliva a emisí ve srovnání s tradičními turby.
V současné době jsou elektrická turba také drahá, protože jsou relativně novým vynálezem – a opravdu nové ve skutečnosti vynález. První vozy, které byly standardně vybaveny elektrickým turbodmychadlem, byly Audi SQ6 a SQ7, které byly uvedeny na trh v roce 2020 a 2021. Mezitím Garret Motion nastartuje výrobu prvních elektrických turbodmychadel pro komerční využití. Jakmile budou elektrická turba nějakou dobu existovat, stanou se pro průměrného řidiče mnohem dostupnější a dostupnější.
Kde mohu získat elektrické turbo?
Chcete elektrické turbo? Máte několik možností. Můžete si zakoupit jedno z nedávno uvedených luxusních vozů (Audi SQ6 a SQ7 a Volvo S90, V90 a XC90 SVU), které jsou vybaveny technologií elektrického turbo. Existuje také několik skutečných výrobců, kteří vyrábějí a prodávají elektrická turba, ale tato turba je těžké sehnat a jsou zbytečně drahé. Bohužel, většina lidí bude muset počkat, až se výroba rozběhne a náklady klesnou, aby dostali do rukou elektrické turbo.
Můžete vidět, že se elektrická turba prodávají na stránkách jako Etsy nebo Amazon za rozumnou cenu, ale doporučujeme vyhnout se těmto povrchním produktům. Tato turba byla vybavena elektromotory, které nejsou o moc větší ani výkonnější než ventilátor chlazení počítače a nestandardní kompresory. Nemohou zvýšit účinnost vzduchu a pravděpodobně povedou ke snížení výkonu než ke zvýšení. Podle definice to mohou být elektrická turba, ale nejsou funkční. Nejlepší je počkat, až budou skutečná funkční elektrická turbodmychadla široce dostupná, místo toho, abyste riskovali s hloupou replikou skutečné technologie.
Chcete své auto nebo nákladní auto přeplňovat turbodmychadlem, ale nechcete čekat, až se elektrická turba stanou mainstreamem? Turbo Turbo má na prodej nová, přestavěná, repasovaná a použitá turbodmychadla. Nabízíme také náhradní díly turba pro opravu nebo vylepšení vašeho stávajícího turba. Přijďte k nám ještě dnes nakoupit všechny vaše turbo potřeby!
