Гибридная турбина автомобиля это

Газотурбинный гибридный двигатель

Современный газотурбинный двигатель является весьма привлекательным для автомобильной промышленности. Он соответствует экологическим тенденциям к низкой эмиссии и малому потреблению топлива. Турбина как двигатель имеет множество полезных особенностей:

• хорошую тепловую эффективность
• чистое сгорание топлива
• высокое отношение мощности к весу
• способность работать на различных видах топлива
• плавные переходные процессы

Эти преимущества могли бы сделать его естественным победителем над двигателем с возвратно-поступательным движением поршня. Однако автомобильная газовая турбина находится все еще в младенческом состоянии, несмотря на многие технические достижения, сделанные со времен первого в мире газотурбинного автомобиля компании Rover «Джет-1». Технические проблемы, поставленные автомобильной газовой турбиной, остаются значительными и во многих отношениях становятся еще более огромными. Это обусловлено, главным образом, успехами технологий горения, механики, аэродинамики, материалов и электротехники.

Для гибридного электрического транспортного средства газотурбинный двигатель — наиболее подходящий. Он предоставляет широкие возможности для проектирования гибридных систем. Газовый турбинный двигатель имеет многие свойства, удовлетворяющие требованиям автомобильной промышленности. Например, он компактен и легок, что обеспечивает гибкость в компоновке силовой установки. Он уменьшает вес автомобиля, что улучшает характеристики транспортного средства и его экономичность.

Современная конструкция камеры сгорания бензинового двигателя обеспечивает ему очень низкую эмиссию всех загрязнителей, даже более низкую, нежели у дизельного двигателя. Улучшение эмиссии может быть достигнуто без использования каталитического конвертера. Описываемые преимущества бензинового двигателя становятся все более и более важными в условиях сегодняшнего рынка.

По сравнению с эквивалентным поршневым двигателем, газовые турбины работают плавно и тихо, они могут функционировать на различных типах углеводородного топлива, и присущая им простота механической конструкции в результате оборачивается повышенной надежностью и увеличенным сроком службы.

По сравнению с привычным поршневым двигателем, турбина до недавнего времени имела плохие показатели реакции при изменении мощности и экономии топлива при частичной нагрузке. Сказалось также естественное сопротивление переменам со стороны производителей автомобилей по причине их колоссальных инвестиций в инфраструктуру производства и обслуживания существующего двигателя. Когда преимущества турбины объединятся с достижениями в гибридных электрических системах, этот волнующий союз создаст огромный потенциал для будущего гибридной техники.

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/gazoturbinnyj-gibrid/

Гибридный турбокомпрессор: плюсы и минусы

Гибридную турбину некоторые автовладельцы рассматривают как недорогой и эффективный способ увеличения мощности мотора. Но стоит ли отказываться от полноценной замены сломавшейся детали авто новой оригинальной заводской запчастью? Или от профессионального восстановления старого агрегата?

И что толкает автомобилистов на любительские эксперименты с турбонаддувом?

Почему собирают гибридную турбину:

• Чтобы сэкономить: новая турбина стоит дорого.
• Чтобы увеличить потенциал имеющегося агрегата, подстроить под свои требования к скорости и мощности мотора авто.
• Когда есть несколько нерабочих турбокомпрессоров-доноров, то нечего им лежать без дела.
• Когда намереваются самостоятельно апгрейдить городскую легковушку, чтобы летала как спорткар.

Гибридная система турбонаддува: плюс – один, минусов – много

Прибавка мощности – единственное преимущество, которое может получить владелец гибридной турбины, и то не всегда.

Вы можете модифицировать турбину самостоятельно, на свой страх и риск, или заказать тюнинг в некоторых СТО, но гарантии на гибрид дают не все.

Нам известно много неудачных примеров, когда установленный гибрид приводил к серьезной поломке двигателя.

Минусы турбины гибридной сборки:

1. Сомнительное увеличение производительности.
2. Часто имеет больший вес и несбалансирована.
3. Трудно предсказать, как будет работать вся система турбонаддува.
4. Экономия есть не всегда, нередко затраты на детали для тюнинга превышают стоимость оригинальной турбины.
5. Вам придется разобрать на запчасти несколько разных заводских турбин, чтобы сделать из них одну.
6. Монтаж гибридной турбины, если улитки менялись на крупные, обойдется дороже.
7. Переделка турбины потянет за собой изменения во всех сопутствующих системах: топливной (например, придется поменять форсунки с учетом давления и мощности турбины), тормозной, охлаждения, чип-тюнинг двигателя и т. д.

Что делать?

Не рисковать. Если родная турбина вашего авто сломалась, то лучше всего не собирать гибрид, а отремонтировать ваш штатный турбокомпрессор с гарантией на ремонт.

Источник статьи: http://turbomag.com.ua/gibridnyj-turbokompressor-plyusy-i-minusy

Гибридный турбокомпрессор — Hybrid turbocharger

Гибридный турбонагнетатель представляет собой электрический турбонагнетатель , состоящий из высокой скорости турбины -порожденных и электрические воздушного высокоскоростного компрессора . Турбина и компрессор — это высокоскоростные аэромашины, как в обычном турбокомпрессоре. Электродвигатели работают со скоростью свыше 120 000 об / мин и при использовании в качестве генераторов вырабатывают электроэнергию с электрическим КПД до 98,5%. Высокий электрический КПД имеет первостепенное значение, потому что между турбиной и компрессором нет механической связи. Другими словами, гибридный турбокомпрессор относится к последовательной гибридной установке, в которой скорость и мощность компрессора не зависят от скорости и мощности турбины. Такая гибкость конструкции приводит к дальнейшему повышению эффективности турбины и компрессора по сравнению с обычным турбокомпрессором.

Содержание

Физическое расположение

В электродвигателях используются постоянные магниты, которые имеют более высокий КПД, чем стандартные высокоскоростные асинхронные двигатели . Асинхронные двигатели создают электромагнитное поле в твердом сердечнике ротора.

Режимы работы

Ускорение

Когда водитель нажимает на дроссельную заслонку, HTT сначала действует как электрический нагнетатель . Электродвигатель компрессора питается от накопителя энергии, что позволяет ему разгоняться до полной рабочей скорости менее чем за 500 мс. Такая скорость ускорения устраняет турбо-задержку, которая является основным ограничивающим фактором производительности стандартных двигателей с турбонаддувом.

Во время этой переходной стадии блок управления двигателем (ЭБУ) на стандартном двигателе с турбонаддувом использует комбинацию датчиков, таких как лямбда-датчики и датчики массового расхода воздуха, для регулирования расхода топлива. В двигателе, оборудованном HTT, ЭБУ может более точно определять точный расход топлива для полного сгорания. Это достигается за счет прямого управления расходом воздуха и давлением наддува с помощью управления скоростью компрессора.

Зарядка

При высоких оборотах двигателя турбина вырабатывает больше энергии, чем требуется компрессору. В этих условиях избыточная энергия может использоваться для перезарядки накопителя энергии для следующей фазы ускорения или использоваться для питания некоторых вспомогательных нагрузок, таких как электрическая система кондиционирования воздуха.

В сочетании с турбиной с изменяемой геометрией противодавление на двигатель может изменяться в соответствии с электрическими требованиями транспортного средства и состоянием заряда накопителя энергии.

В настоящее время ведется разработка замены аккумуляторов энергии на суперконденсатор, который можно очень быстро заряжать и разряжать.

Устойчивое состояние

Большую часть времени гибридный турбонагнетатель работает, мощность компрессора и турбины (не обязательно скорость) будет согласована. Это дает дополнительную степень свободы разработчикам крыльчатки турбокомпрессора .

Здесь гибридный турбокомпрессор эффективно передает электричество между турбиной и компрессором. Последняя программа испытаний Aeristech доказала, что эффективность гибридного турбокомпрессора эквивалентна (если не лучше) эффективности обычного механического турбокомпрессора.

Системные преимущества

Некоторые производители заявляют о многих других преимуществах работы гибридного двигателя с турбонаддувом:

• Улучшенная упаковка, позволяющая размещать турбину и компрессор в отдельных частях моторного отсека.
• Более высокая плотность наддувочного воздуха за счет уменьшения длины впускных каналов и увеличения размера крыльчатки компрессора.
• Уровни наддува, контролируемые ЭБУ, позволят более точно контролировать сгорание в цилиндрах.
• Уменьшение габаритов двигателя аналогично преимуществам гибридного автомобиля, но с гораздо меньшей (примерно 1/7) емкостью накопления энергии для достижения того же уровня уменьшения габаритов.

В стадии разработки находятся другие типы электротурбонагнетателей и электрогидравлических нагнетателей:

• eBooster от BorgWarner — небольшой вспомогательный электрический компрессор, работающий от электрической системы автомобиля.
• TurboPac от TurboDyne — Электрический нагнетатель
• Турбо с электроприводом Garrett
• Valeo — Электрический нагнетатель с малоинерционным вентилируемым реактивным двигателем

Изолированный газотурбинный генератор

Это аналогичная технология, но применяется к микрогазотурбинным двигателям. Здесь они используют электрически связанные компрессор и турбину в двигателе напрямую, а не для помощи поршневому двигателю.

Двигатель сжимает сжигаемое топливо в камере сгорания, которое выбрасывается через турбину.

Утверждается, что этот двигатель преодолевает неэффективность небольших газотурбинных двигателей.

Источник статьи: http://ru.qaz.wiki/wiki/Hybrid_turbocharger

Гибридные турбины, тюнинг турбин от Forced-Performance

Тюнинг турбин Forced-Performance

Одним из направлений компании Forced-Performance начиная с 2010 года являеться тюнинг тубин. Это очень популярное направления тюнинга направленное на увеличение мощности, которое позволяет без полной переделки компонетов мотора, основываясь на стандартных впускных и выпускных системах получить прибавку в мощности.

Тюнинг турбины являеться следующим этапом после чип тюнинга, и дойдя уже до ограничения по надуву и количеству воздуха, выдоваемого стандартным турбо компрессором. Требуеться уже изменения производительности турбин.

Тюнинг штатной турбины иногда путают с гибридом. Основное отличие что тюнинг турбины базируеться на основе компонентов стандартной турбины но с увеличением параметров. И гибридная турбина представляет из себя полностью переработанную конструкцию с полностью измененной начинкой турбины.

Гибридные турбины на основешариковых компонетов — Garrett, Forced-Performance.

Одним и самым большим плюсом гибридной турбины — это полное изменения конфигурации и всей начинки турбины. Наши гибридные турбины основываються на шарикововой технологии. Используеться двойной керамический подшипник с бронзовым сепаратором что позволяет получить хороший низкий спул с высокой надежностью.

• Гибридная турбина — это изменение конструкции турбины, адаптация другого типа картриджа в штатные корпуса турбины. Возможен также переход на другой тип подшипника. Очень частая задача гибридных турбин, это установка шарикового картриджа в корпуса стандартной турбины. Гибридные турбины в большинстве случаев требуют адаптацию подключения подводов антифриза и масла.
• Тюнинг турбины — это изменение параметров штатной турбины в пределах ее модификаций. Производится установка увеличенного холодного колеса. В зависимости от задачи, может меняться и турбинное колесо. Не требуется адаптация подводов масла и антифриза. Турбина устанавливается полностью в штатное место.

Идеология шариковой турбины, это максимально ранний спул, для его получения, нужно было уменьшить количество трущихся элементов, и обеспечить лучшие скольжение. Основным и очень существенным минусом втулочных турбокомпрессоров следует отнести придирчивость к качеству и чистоте масла, склонность к закоксовыванию масла на шейке вала. Сама технология втулочных турбин, а именно «подшипника скольжения» требует большого количества масла для создания масляного клина.

В основе шариковой турбины лежат два раздельных упорных подшипника качения, данная конструкция имеет меньший коэффициент трения, что позволяет турбине легче и быстрее выходить на буст. Подача масла в шариковую турбину осуществляется через рестриктор сечения который составляет 0.8mm до 1.2mm, что обеспечивает точную дозировку масла, которую требует узел подшипника.

Основные плюсы шариковой турбины

• Получение на 20% мощности больше по сравнения с втулочными аналогами турбин
• Уменьшение EGT за счет увеличения пропускной способности во всем диапазоне работы турбины.
• Уменьшение времени реакции на педаль газа, и повышение крутящего момента в зоне низких частот вращения коленвала.

Линейка шариковыех турбин Black Performance

В линейке Black Performance представлены турбины от 350Hp до 1000Hp. Благодаря такому широкому спектру, можно подобрать турбину под конкретный объем мотора, задачу и получить максимальный результат. Так-же возможна сборка индивидуальной конфигурации либо адаптация в стандартные корпуса вашей турбины.

Turbine	Size (Induce // Exducer)	Weight
Garrett GT30	60.00mm // 55.00mm	310g
Gram-Ti	66.00mm // 57.00mm	179g
Garrett GT35	68.00mm // 62.00mm	340g

Каждую конфигурацию турбины можно изменить и адаптировать под ваши требования. Мы можем сделать тюнинг любой турбины, в том числе и апгрейд с турбин Garrett GT/GTX

Помимо тестов и разработок конфигураций в США, компания Forced-Performance так же развернули тестовую программу для своих дилеров по всему миру. Мы с гордостью говорим, что Forced-Performance Russia внесла весомый вклад в развитие продукта и его выход на рынок.

Техническая поддержка Forced-Performance Russia

Специалист по технической поддержке Forced-Performance Russia, Дмитрий Квасов:«Для нас было большой честью помочь Forced-Performance в разработке линейки турбин. Это позволило нам проверить в боевых условиях все конфигурации. Никаких нареканий по надежности и качеству у нас нет. Можно сказать что кастомные шариковые турбин от Forced-Performance это наилучшее соотношения цена качество. А при помощи индивидуальных конфигураций можно получить максимальную отдачу на любом моторе и под любую задачу.»

Ремонт и восстановление шариковых турбин

Все турбины серии Black Performance имеют абсолютную ремонтно пригодность, и полностью взаимозаменяемы с турбинами фирмы Garrett шариковой серии R. Благодаря этому, можно производить ремонт и полное восстановление с полностью заводским качеством. Всегда в наличии готовые шариковые картриджи для серии турбин Garrett GTX от GTX2860 до GTX4202. Стоимость ремонта турбины составляет от 40 000 руб (полностью новый картридж от Forced-Perfromance, цена действительна только в замен картриджа заказчика)

Реставрация и апгрейд турбин

Одной из новых услуг на российском рынке ремонта шариковых турбин, является полная реставрация и апгрейд турбин. Данная услуга актуальна например для турбин HKS, которые очень популярны на нашем вторичном рынке. Достаточно большое количество их турбо китов были куплены в б\у состоянии, и уже не соответствуют своим заводским характеристикам. Благодаря нашему опыту, можно полностью переработать и восстановить их в состояние абсолютно новых турбин. Более подробно можно прочитать тут

Источник статьи: http://forced-performance.ru/tuning-hybrid-turbo