Электро турбонагнетатель для автомобиля двигателя

Электро турбина на авто. Возможно ли это? Можно ли сделать своими руками. Только реальная правда.

Сегодня хочу поднять интересную тему, в принципе это логическое продолжение статьи, форсирование двигателя. Если немного забежать вперед по теме — то получается, что сейчас все турбированные двигатели используют механические компрессоры воздуха, у такого подхода есть много плюсов и много минусов. Но недавно многие компании стали задумываться над электро турбинами, которые не будут использовать отработанные газы авто, а также не будут иметь механических подключений и приводов, а нагнетать воздух будет электродвигатель, который будет «питаться» от бортовой системы …

ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ

Задумка неплохая! Ведь можно избежать многих минусов механических систем, особенно турбин которые работают от отработанных газов, такие как:

2) Охлаждение турбины

3) Смазка моторным маслом

5) НУ и конечно же ресурс

Если подвести черту, можно понять что механические системы, далеки от идеала. Конечно компрессоры которые работают от приводов, будут надежнее. Однако и у них есть минусы, это тот же привод который использует для работы обычный ремень, который со временем изнашивается.

В общем, подумали разработчики и поняли, что механику можно заменить на электрику! Или нельзя?

Принцип строения

Нужно отметить, что сейчас некоторые немецкие производители имеют в строении своих моторов такие нагнетатели. И ставятся они как вы поняли, в системе забора воздуха. Первыми применили такие нагнетатели компании Mercedes, BMW и AUDI.

Принцип здесь прост – ставится мощный «вентилятор», который создает давление примерно от 0,5 атмосферы (а возможно и более). Запитан от электро системы автомобиля, он нагнетает в двигатель дополнительный кислород необходимый для увеличения мощности. С настройками подачи топлива, можно добиться существенного прироста – около 20 – 30 %.

Электро турбину стоит настраивать и на определенные обороты, например на холостых она должна работать медленнее, а на высоких оборотах соответственно быстрее. Получается чуть ли не идеальная система! Но в чем же подвох, где минусы? И знаете, они есть.

Минусы электрического варианта

Многие мои читатели думают — что сделать такую систему очень просто, нужно взять какой-нибудь кулер и вставить его в патрубок забора воздуха и вот оно счастье! Такие «чудо-кулеры» продаются, как правило в китайских интернет магазинах, про такие типы поговорим ниже.

Однако ребята тут не все так просто. В нормальном (на холостых) режиме, атмосферный двигатель 1,6 литра потребляет примерно 300 – 400 литров воздуха за час работы. А на больших оборотах скажем в 4000 – 5000 умножаем эту цифру на 4 – 5, то есть 1200 – 1600 литров. Просто представите этот объем! Если вычислить минутное потребление 300/60 = 5 литров в минуту, или 20 при больших оборотах.

Так вот – электро турбина должна увеличивать эту цифру, а не тормозить ее! Если вы поставите слабый двигатель, он не будет нагнетать нужное давление, а создаст эффект «воздушной пробки», то есть он своими лопастями будет тормозить приток воздуха в двигатель – мешать нормальному проходу.

А теперь представьте, какой нужен электрический вариант двигателя для нагнетания такого объема! Повторюсь для повышения производительности нужно хотя бы 6 – 7 литров воздуха на холостых, и 25 на высоких и это для 1,6 литрового варианта, для больших объемов нужно больше.

Если провести аналогию с немецкими производителями, то там применяется как минимум бесколлекторный 0,5 КВт электромотор, который вращается с бешенными оборотами, может достигать до 20 000 и его способности к давлению составляют от 1 до 5 атмосфер.

Для более мощных автомобилей, применяются более мощные двигатели до 0,7 КВт.

Как становится понятно штатный генератор может и не потянуть такое потребление электричества, поэтому его заменяют на более мощный, либо ставят дополнительный.

А как известно высокое потребление энергии просто тормозит генераторы, а значит и увеличивает торможение двигателя, что скажется на его отдаче, понижается КПД.

Однако, проведенные эксперименты выявили рост производительности, примерно на 20 – 30% это существенно. Но из-за сложности и дороговизны устройств, применение на автомобилях пока не имеет массового производства.

Например, механические компрессоры намного дешевле и производительнее. Иногда разница в цене может достигать 5 – 7 раз.

Пару слов о китайских электро турбинах

Буквально 2 года назад, «автоинтернет» просто взорвался от электрических турбин из Китая. Предлагалась небольшая «штуковина», которая устанавливалась в разрыв шланга воздухозабора, которая якобы нагнетала воздух с давлением в двигатель, обещанное увеличение мощности аж до – 15%! Сам двигатель представлял из себя непонятный кулер, ни потребление электричества, ни обороты, ни прокачиваемый воздух – показателей не было. Если разобрать его даже визуально, то становится понятно — что это кулер на подобии продвинутых компьютерных, ну что он может увеличить? НИЧЕГО! Так что просто не покупаем – это РАЗВОД.

Сейчас конечно на тех же китайских сайтах начинают появляться другие электро турбины, многие сделаны даже в форме улитки – аля механический компрессор. Но опять же нет ни показателей давления, ни потребления, ни перекачки воздуха. Думайте, прежде чем покупать. Смотрим познавательный ролик.

Можно ли сделать электро вариант своими руками

Гипотетически можно, причем многие такое устанавливают на свой автомобиль. Лично я также задумывался над установкой на свой авто, но цена меня остановила.

Вам нужно решить рад пунктов:

1) Однозначно установка мощного генератора, что на иномарку уже дорого.

2) Мощный и компактный электромотор, желательно бесколлекторный именно он отдает большие обороты при оптимальном потреблении энергии. Лично я видел такие для компактных моделей, однако мощностью от 0,5 Квт стоит также не дешево.

3) Крыльчатка и корпус. Также нужно сделать самому либо купить, для максимального нагнетания воздуха. Также непростая задача.

4) Ну и конечно стабилизатор или инверторы, для питания электромотора.

Задачи не простые, на некоторые иномарки нет мощных генераторов, так что сделать очень сложно!

Но многие умельцы, в гараж устанавливают на свои автомобили, прирост мощности действительно можно достичь до 20 – 30 %.

Причем многие ставят дополнительный датчик потребления воздуха в патрубок перед турбиной, он «видит» прокачиваемый объем и автоматически регулирует большую подачу топлива (подает значения в ЭБУ), для обогащения топливной смеси. Так что прошивка может и не понадобиться.

Если подвести итог, получается – электро турбина на авто, это возможно, даже скажу больше ее можно сделать своими руками, однако не все так просто и часто «игра не стоит свеч». Ведь вам нужно переделать не только электро систему автомобиля, но и систему подачи топлива, возможно нужна прошивка ЭБУ.

Думаю было интересно, искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

(16 голосов, средний: 4,63 из 5)

Похожие новости

• 

Шелкография на стекле автомобиля. Зачем это нужно? И можно ли сд.

Тюнинг – обвес RENEGADE, небольшой обзор RANGE ROVER SPORT. Толь.

Койловеры что это такое? Делаем спортивную подвеску – своими рук.

Источник статьи: http://avto-blogger.ru/tyuning/elektro-turbina-na-avto-vozmozhno-li-eto-mozhno-li-sdelat-svoimi-rukami-tolko-realnaya-pravda.html

Фирма Garrett создала электрический турбокомпрессор

По идеологии новая система близка к электрическим турбинам, используемым в современной Формуле-1.

Компания Garrett построила собственную систему электрического наддува E-Turbo. По схеме она отличается от подобных систем у Мерседесов и Audi, использующих компоненты от своих партнёров BorgWarner и Valeo, соответственно. У немцев электрический нагнетатель представляет собой отдельный узел (электромотор плюс воздушная крыльчатка). Он не заменяет классический турбокомпрессор (а то и не один), а только дополняет его. В системе от Garrett электромотор установлен на валу турбокомпрессора между турбинным и компрессорным колёсами.

По информации производителя, опыт с одной из моделей показал, что E-Turbo позволяет поднять мощность на 16%, а крутящий момент на 10,5%. При раскрутке с низких оборотов мотор выходил на заданную планку момента за одну секунду вместо 1,5 без системы E-Turbo, а время ускорения с 60 до 100 км/ч сократилось с 11 до 8,8 с. Ещё новый узел позволяет почти во всём диапазоне оборотов использовать стехиометрическую смесь (с полным сгоранием топлива). В целом же новация сулит повышение не только динамики разгона, но эффективности силовой установки на 2-4%. Помимо того, E-Turbo якобы хорошо подходит для ДВС в составе гибридов, работающих на обеднённых смесях и для перспективных бензиновых моторов с воспламенением от сжатия.

Фирма Garrett ведёт переговоры с разными компаниями о внедрении E-Turbo на их моделях и утверждает, что уже в 2021 году первая из них выйдет в свет. Разработчики говорят, что система E-Turbo может стать важным элементом в стратегии производителей с целью обеспечить выполнение ещё более жёстких норм по выхлопам Euro 7 (их внедрение ожидается примерно в 2025 году). Добавим, что темой электрических нагнетателей занимаются многие автопроизводители, например, Alfa Romeo, Mazda, Volvo, Hyundai, KIA и Ferrari.

Источник статьи: http://www.drive.ru/news/5daebf4fec05c4720200002a.html

Прибавление мощности от электро-турбины, миф или реальность

В погоне за прибавкой мощности за минимальные вложения многие водители стараются придумать что-то новое причем из стандартных деталей.

И вот основываясь на пару редких моделей автомобилей в которых применятся данная технология как » электротурбина » которая установлена в систему пуска, сразу после воздушного фильтра. Наши умельцы начали думать и общаться в тематических группах в социальных сетях на такие темы, о том как соорудить данную конструкцию.

Но быстрее с этим вопросом помогли ребята из Китая и если Вы увлекаетесь тюнингом автомобиля то пару лет назад Вас просто преследовала реклама различных электронных турбин которые обещали прибавку в мощности до 15 — 20 % при этом заявленные показатели были представлены на коллекторных моторчиках, что уже не есть наилучшим показателем. Ведь в немецком аналоге используются исключительно бесколлекторные системы с мощностью не менее 0 . 5 кВт чтобы создать хоть минимально полезное давления для повышения мощности двс .

А китайские же аналоги наоборот создавали воздушную пробку и тем самым замедляли необходимое количество воздуха для двигателя и естественно двигатель даже не прибавлял, а даже уменьшал свои показатели. Поэтому китайские варианты оказались очередной » безделушкой » и в интернете достаточно видео на тему этого » чудо техники «.

Поэтому если даже очень хочется установить такое устройство стоит несколько раз просчитать рентабельность, ведь качественный и при этом очень энергоэффективный моторчик стоит хороших денег, также для него потребуется хорошее питание и на выходе может получиться сумма значительно выше, если бы водитель согласился на установку механического компрессора или даже бюджетного кит-набора ( по установке турбины ).

P.s а как Вы относитесь к турбированным двс? Или атмосферные двигателя, самые настоящие. Пишите свое мнение в комментариях, а также подписывайтесь!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5c754eff54543b00b0eea6b1/pribavlenie-moscnosti-ot-elektroturbiny-mif-ili-realnost-5da0c5ceec575b696c7b2de8

Что такое электротурбина

Говоря о системах наддува двигателя, автолюбители зачастую представляют себе систему, в основе которой лежит турбина (турбокомпрессор) – специальный агрегат, использующий энергию отработавших газов для раскручивания крыльчатки и нагнетания атмосферного воздуха. Кто-то может вспомнить механические нагнетатели, отнимающие энергию от силового агрегата. О них мы писали в данном материале . В силу относительной простоты, высокой надежности и пристойного КПД в системах наддува чаще всего используют имено турбины. Автомобильные концерны и сторонние компании придерживаются идеи, что привычную турбину можно и даже нужно улучшить. Сказано – сделано, и инженеры из года в год представляют различные модели электрических турбин. В данном материале Avto.pro разберется в том, что они собой представляют и можно ли устанавливать их на свой автомобиль уже сегодня.

Коротко о системах наддува

Заранее отметим, что данный материал написан и опбликован в середине 2020 года , когда крупные компании и концерны ведут работу над улучшением имеющихся электротурбин (у некоторых это получилось), однако эффективность таких агрегатов высока только на бумаге – достойные внимания образцы, прошедших строгие проверки, можно пересчитать по пальцам. В дальнейшем ситуация может измениться и электротурбины могут вытеснить классические турбокомпрессоры. Чем обусловлена их эффективность? Давайте разберемся.

Перед началом подробного разбора электрических турбин стоит рассказать о более привычных агрегатах. А перед тем как рассказать о них, стоит уделить внимание особенностям работы двигателей внутреннего сгорания. Начнем с рабочих циклов. Они состоят из четырех тактов, во время которых коленвал успевает сделать два полных оборота . Вот какие бывают такты:

• Впуск. Поршень продвигается вниз, а в камеру сгорания может попасть топливовоздушная смесь (в случае бензинового мотора) или воздух (если мотор дизельный);
• Компрессия. На этом такте горячая смесь сжимается;
• Расширение. Горячая смесь зажигается искрой от свечи зажигания или под действием давления впрыска в дизельном агрегате;
• Выпуск. Поршень продвигается вверх, давая выйти отработавшим газам.

Вдумчивый читатель уже может предложить несколько вариантов доработки двигателя , которые повысят его эффективность. Например, увеличение рабочего объема. Это хороший вариант, однако на практике бесконечное увеличение объема нецелесообразно – агрегат станет слишком большим и тяжелым, а его экологичность и экономичность окажется под большим вопросом. Существует другой вариант – повысить мощностные показатели агрегата без существенного увеличения расхода горючего посредством «адаптации» процесса приготовления топливоздушной смеси . Проще говоря, улучшить способность агрегата всасывать атмосферный воздух. Это и будет называться наддувом двигателя.

Классические турбины и их недостатки

В материале, посвященном турбокомпрессорам , мы писали о том, как устроена одна из наиболее распространенных система наддува. Если вкратце, то в нее входит воздухозаборник, интеркулер, турбина, коллекторы и специальная система охлаждения (масляная или комбинированная). Также система может быть дополнена специальными клапанами. В отдельных случаях автомобиль может комплектоваться сразу двумя турбинами . Основа подобных систем наддува – турбина – имеет ряд недостатков:

• Турболаг (турбояма);
• Повышенные требования к качеству горючего;
• Неоптимальные габариты в случае некоторых моделей;
• Повышенный расход масла.

Наиболее существенным недостатком принято считать турболаг . Под этим термином подразумевают эффект, при котором турбонагнетатель срабатывает с некоторой задержкой. Например, при движении авто с невысокой скоростью и при небольшим оборотах двигателя. Напоминаем, что сама турбина может работать при оборотах более 150 тысяч в минуту. Здесь прослеживается почти прямая зависимость – чем выше нагрузка на двигатель и чем выше обороты, тем больше объемы отработавших газов, энергия движения которых и используется для раскручивания крыльчатки турбины. От эффекта турболага можно избавиться при помощи чип-тюнинга, о котором мы писали в данном материале , а также посредством установки тюнинг-боксов. И то, и другое предусматривает внесение изменений в работу двигателя.

Отдельные претензии к турбокомпрессорам сводятся к их невысокой надежности. На самом деле агрегаты довольно надежны, но при сравнении с механическими нагнетателями становится ясно, что требования к надежности, эффективности работы смежных с турбиной и двигателем систем, а также общий расход масла могут быть ниже. Владельцы авто с турбированным двигателем уже привыкли к особенностям обслуживания подобных агрегатов и знают, что для поддержания их нормальной работы достаточно вовремя проходить ТО и заливать в автомобиль только качественные технические жидкости.

Подробнее об электротурбинах

Интерес к электрическим турбинам (англ.: Electric Turbocharger ) во многом обусловлен желанием избавиться от эффекта турболага. Так, например, определенных успехов на поприще разработки таких агрегатов добился Renault . Проблема в том, что французский концерн рассматривает модернизированные турбины как решение для спорткаров. Массовое производство модернизированных турбин было начато на заводах Volvo и Audi. Пойти дальше намерены в Mercedes-Benz . В 2020 году компания почти закончила работу над электрическим турбонагнетателем для всех будущих серийных моделей транспорта.

Техническое решение от автоконцернов и сторонних компаний, вроде американского Garett , выглядит очень просто: к оси турбины подсоединяется небольшой электродвигатель, питаемый от источника напряжения 48V и подкручивающий колесо в тех случаях, когда есть вероятность возникновения турболага. К примеру, на малых оборотах двигателя. Сама технология не нова и существует несколько вариантов компоновки турбин и электродвигателей. Выделяют два основных варианта:

• Турбина, совмещенная с электродвигателем. Разработка Garrett, также продвигаемая Mercedes-Benz. Электродвигатель может работать и как двигатель, и как генератор;
• Раздельные турбина и электрокомпрессор. Разработка VAG, которая, которая отличается от указанной выше. Такая схема не приспособленная под зарядку АКБ.

В качестве отдельной компоновки стоит выделить раздельную турбину и маломощный электродвигатель во впускной системе . В англоязычных источниках все три компоновки объединяются под термином Electric Turbocharger , однако как читатель уже наверняка догадался, мы не зря заострили внимание на еще одной компоновке. Из-за использования маломощного «вентилятора» такая система не может обеспечить всасывания больший объемов воздуха. Первый и второй варианты – другое дело. Разрабатываемые турбины имеют не только электродвигатель, но и оснащаются специальным нагнетателем, геометрия которого была изменена с целью лучшего сжатия воздуха. Хорошо себя показывают нагнетатели с ребристой внутренней поверхностью.

Наиболее перспективные варианты исполнения электрических турбин предусматривают использование электродвигателя для подкрутки крыльчатки на низких оборотах двигателя и в качестве генератора, когда обороты достаточно велики. Напоминаем, что большинство турбин становятся эффективными лишь при оборотах более 3 тысяч в минуту. Резюмируя, отметим, что электрические агрегаты создавались с целью устранения главного недостатка агрегатов классических – задержки срабатывания, – однако в ходе экспериментов оказалось, что они в целом более эффективны и повышают топливную экономичность силового агрегата.

Выбор электротурбины?

Онлайн-маркетплейсы уже сегодня могут предложить автолюбителям множество электрических турбин. Обратимся к Джеффу Даффу, руководителя отдела разработок Garrett. По его словам, в зависимости от конфигурации двигателя и модели электротурбины можно повысить топливную эффективность автомобиля максимум на 10%, но на испытаниях новые агрегаты повысили эффективность на 2-4%. Их еще нужно доработать. Цель компании: создать агрегат, с которым двигатель всегда будет потреблять идеальную топливовоздушную смесь. Со слов Даффа становится ясно, что мировой производитель агрегатов для систем наддува еще разрабатывает или улучшает имеющиеся электротурбины. Могут ли предлагаемые уже сегодня турбины быть настолько же эффективными, как тестовые образцы Garrett, Volkswagen, Audi, Mercedes-Benz и прочих? Для начала они должны удовлетворять следующим требованиям:

• Зафиксированное в ходе испытаний повышение производительности двигателя;
• Отсутствие эффекта турболага;
• Снижение расхода горючего хотя бы на 2% при тех же мощностных показателях;
• Работа при напряжении 48V. При меньшем напряжении совмещенный с турбиной электродвигатель будет недостаточно эффективен, а вынесенный «вентилятор» будет попросту создавать воздушную пробку.

В основном в продаже встречаются именно «вентиляторы», эффективность которых якобы гарантируется производителем. Редкие фирмы решаются на создание турбин с совмещенным электродвигателем, поскольку их разработка и производство обходится дороже. На практике и те, и другие в подавляющем большинстве случаев неэффективны или недостаточно надежны . Если вы нашли в продаже чудо-турбину, внимательнее изучите характеристики. Если производитель указывает лишь процентные прибавки какого-либо из показателей (даже не указывая методику проверки до и после), это должно вас насторожить. А если не указано потребление, показатели давления, ничего не сказано о применяемости, не уточнено, для каких двигателей агрегат подходит лучше всего (низко- или высокооборотистых), то покупать и устанавливать такую электротурбину точно не стоит. Даже если агрегат окажется эффективным, нет никаких гарантий, что его электрическая часть не выйдет из строя спустя пару недель или месяце эксплуатации.

Вывод

Подавляющее большинство электрических турбин на вторичном рынке не достойны внимания покупателя. Продавцы воспользуются всеми известными маркетинговыми уловками для того, чтобы продать такие агрегаты незадачливому автолюбителю, однако мы гарантируем, что на момент написания данного материала (2020 год) электротурбины еще являются одним из экспериментальных автомобильных агрегатов, которые только предстоит улучшить. В продаже можно встретить достаточно качественные агрегаты, обеспечивающие стабильный прирост мощности и не имеющие эффекта турболага, однако мы все же советуем автолюбителям повременить с покупкой. В ближайшие годы технология ETurbo будет «обкатана» и подобные агрегаты можно устанавливать на свой автомобиль без опасений. Правда, лишь после внесения доработок в электрику.

С другими новостями автомира можно ознакомиться здесь .

Если Вам понравилась публикация, поделитесь новостью в социальных сетях и подписывайтесь на канал .

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5c7d2c2eeada0500b2d920cf/chto-takoe-elektroturbina-5f1e6b3da5c8785114f5f100