Jak działa nowy, rewolucyjny e-Turbo?
Zewnętrznie turbosprężarka amerykańskiej firmy BorgWarner niczym nie różni się od konwencjonalnej turbiny. Ale po podłączeniu go do instalacji elektrycznej samochodu wszystko diametralnie się zmienia. Rozważ cechy rewolucyjnej technologii.
Cecha nowej turbosprężarki
eTurbo to kolejna innowacja dla F-1. Ale dziś stopniowo zaczyna być wprowadzany do zwykłych samochodów. Symbol „e” wskazuje na obecność silnika elektrycznego, który napędza wirnik, gdy silnik nie osiągnął wymaganej prędkości. Żegnaj turbo pit!
Silnik elektryczny przestaje działać, gdy wał korbowy obraca się z prędkością wymaganą do normalnej pracy wirnika turbosprężarki. Na tym jednak jego funkcja się nie kończy.
Jak działa e-Turbo
W konwencjonalnych turbinach zainstalowany jest specjalny zawór, który wpuszcza gazy do wirnika dmuchawy. ETurbo eliminuje potrzebę stosowania tego zaworu. W tym przypadku wirnik nadal pracuje z dużymi prędkościami silnika spalinowego, ale układ elektryczny zmienia polaryzację silnika, dzięki czemu zamienia się w generator.
Wytworzona energia jest wykorzystywana do zasilania dodatkowych urządzeń, takich jak ogrzewanie kabiny pasażerskiej. W przypadku pojazdów hybrydowych na tym etapie urządzenie ładuje akumulator. Jeśli chodzi o kanał obejściowy, eTurbo też je ma, ale jego funkcja jest zupełnie inna.
Elektryczna turbosprężarka eliminuje potrzebę stosowania mechanizmu o zmiennej geometrii, który reguluje ciśnienie sprężarki. Ponadto innowacja wpływa na emisje z silnika.
Norm środowiskowych
Podczas uruchamiania tradycyjnego silnika turbo sprężarka pobiera przyzwoitą ilość ciepła ze spalin. Ma to wpływ na działanie katalizatora. Z tego powodu rzeczywiste testy silników turbinowych nie zapewniają norm ekologicznych określonych w literaturze technicznej przez producenta.
W pierwszych 15 minutach pracy zimnego silnika w zimie turbina nie pozwala na szybkie nagrzanie się układu wydechowego. Neutralizacja szkodliwych emisji w katalizatorze następuje w określonej temperaturze. Technologia ETurbo napędza wał sprężarki za pomocą silnika elektrycznego, a obejście odcina dostęp spalin do wirnika turbiny. W rezultacie gorące gazy nagrzewają aktywną powierzchnię katalizatora znacznie szybciej niż w konwencjonalnych silnikach turbo.
System jest aktywnie wykorzystywany w wielu samochodach wyścigowych biorących udział w wyścigach Formuły 1. Ta turbosprężarka poprawia wydajność 1,6-litrowego silnika V6 bez utraty mocy. Produkcyjne modele wyposażone w elektryczną turbosprężarkę wkrótce pojawią się na światowym rynku samochodowym.
Klasyfikacja turbin
BorgWarner opracował 4 modyfikacje e-Turbo. Najprostszy (eB40) przeznaczony jest do małych samochodów, a mocniejszy (eB80) będzie montowany w dużych pojazdach (ciężarówki i samochody przemysłowe). Turbina elektryczna może być również instalowana w hybrydach z 48-woltowym układem elektrycznym lub w hybrydach plug-in, które wykorzystują napięcie 400-800 woltów.
Jak zauważa deweloper, ten system eTubo nie ma analogów na całym świecie i nie ma nic wspólnego z elektrycznymi kompresorami stosowanymi przez Audi w modelu SQ7. Niemiecki odpowiednik również wykorzystuje silnik elektryczny do obracania wału sprężarki, ale system nie steruje układem wydechowym. Po osiągnięciu wymaganej liczby obrotów silnik elektryczny jest po prostu wyłączany, po czym mechanizm działa jak konwencjonalna turbina.
e-Turbo firmy BorgWarner działa z dużą wydajnością, a sam mechanizm nie jest tak ciężki jak analogi. Dopiero okaże się, które pojazdy będą dokładnie korzystać z tej technologii. Producent zasugerował jednak, że będzie to supersamochód. Istnieją spekulacje, że może to być Ferrari. W 2018 roku Włosi złożyli wniosek o patent na elektryczną turbosprężarkę.
