5.9.2018. Autor: Ekspertni tim AP

Stop zabludama: ne uvodi se električni turbopunjač, nego električni kompresor, preciznije - puhalo

Recept za uklanjanje 'turbo-rupe' i 'viagra za turbomotore': vrijeme odziva električnog kompresora samo je 0,25 s, deset puta kraće nego kod turbokompresora, pa motor djeluje 'eksplozivnijim' i moćnijim nego što stvarno jest

Postoji različiti načini povećanja snage, a svi se svode na isto: treba povećati količinu izgorjelog goriva u radnom ciklusu. Dovesti više goriva u cilindre nije problem, ali gorivo može u potpunosti izgorjeti samo ako ima dovoljno zraka. 

Kod benzinskih je motora nužna 14,7 puta veća masa zraka kako bi gorivo potpuno izgorjelo, dok je kod dizelaša potreba za zrakom još veća, jer pretežito rade s pretičkom zraka (faktor lambda veći od 1). Zato se danas najčešće koristi prednabijanje, odnosno upuhivanje stlačenog zraka u cilindre. 

Do 80-ih uobičajeni su bili mehanički kompresori, a onda je počela era turbopunjača. Prednost: za pogon koriste kinetičku energiju ispušnih plinova, dok mehanički kompresor troši snagu motora. No, postoji i nedostatak: veliko vrijeme reakcije. 

Da bi se na pritisak papučice gasa snaga povećala, turbokompresor bi trebao trenutno povećati brzinu vrtnje, odnosno količinu upuhanog zraka. No za to treba neko vrijeme, jer se najprije nužno stvoriti višak plinova, koji će brže zavrtjeti turbinu. To dovodi do veće količine zraka na strani kompresora, a vrijeme reakcije (kašnjenja) popularno se naziva 'turbo rupa'. 

Kašnjenje reakcije turbokompresora na pritisak gasa ('turbo rupa') vječiti je problem svih turbomotora, koji se može riješiti elektromotorom ili stlačenim zrakom. Upotreba električnog kompresora postat će sve raznovrsnija. 

U nekim je motorima, primjerice u Formuli 1, elektromotor spojen na vratilo kompresora (umjesto turbine koju pokreću vrući ispušni plinovi) i pomaže mu pri niskim okretajima kad nema dovoljno ispušnih plinova. Kad bolid usporava i nema potrebe za prednabijanjem, električni kompresor koristi struju plinova i radi u generatorskom modu te strujom puni baterije. 

Kod manjih motora (prvenstveno benzinskih) eksperimentira se s električnim kompresorom (puhalom) koji potpuno zamjenjuje turbokompresor, a aktivira se kad zatreba veća snaga

Bitno poboljšava elastičnost motora. Za njeno se smanjivanje koriste brojna rješenja: smanjivanje veličine turbine, zakretnim statorskim lopaticama. Nova bi rješenja iz Volva i Audija mogla u potpunosti riješiti ovaj neugodan problem turbo motora.

Dizelaš 3.0 V6 TDI najveće snage 340 KS u Audiju RS 5 TDI kombinira klasično i strujom potpomognuto prednabijanje Ali električni kompresor zahtjeva električnu mrežu povećanog napona struje, što može biti problem. 

Tvrtka iz Ingolstadta u svojim motorima koristi mali električni kompresor koji ima gotovo trenutni odziv. U samo 0,25 s elektromotor zavrti lopatice kompresora do 70.000/min. Električni kompresor većinu vremena ne radi te ga zrak koji ulazi u motor obilazi. 

Kad vozač nagazi gas turbokompresor ne može trenutno dati dovoljno zraka. Uskače električni kompresor, koji puni cilindre dok turbokompresor ne postigne potrebnu brzinu vrtnje, nakon čega se isključuje. 

Audi je ovo rješenje primijenio kod dizelaša 3.0 TDI V6 u konceptnom RS 5 TDI, a u Ženevi, u ožujku ove godine, predstavio je i prvi serijski model - SQ7. Pokreće ga dizelaš 4.0 V8 TDI, s dva turbokompresora i jednim električnim kompresorom, koji razvija 435 KS, uz najveći okretni moment čak 900 Nm. 

Švedska marka koristi mali električni klipni kompresor koji tlači zrak u spremnik. Kad vozač poželi naglo ubrzati, turbokompresor ne može dovoljno brzo reagirati pa se u ispušnu granu pušta komprimirani zrak iz spremnika koji odmah snažno zavrti turbinu povezanu s kompresorom (puni cilindre). 

Spremnik se automatski dopunjava zrakom te je uvijek spreman. Rješenje koje je Volvo nazvao PowerPulse ugrađeno je u novi Volvo S90 te XC90. Ističu kako s ovom pomoći dvolitreni dizelaš D5 ima bolje performanse od konkurentskih 3.0 V6.

Električni kompresor podjednako ima budućnost za potpuno prednabijanje manjih i srednjih motora, ili kao potpora pri nižim brzinama vrtnje kod većih

Jedan od načina smanjivanja 'turbo rupe', u upotrebi od 1994., je varijabilna geometrija turbine (VNT - Variable Nozzle Turbine). Osnovna je ideja u mijenjanju smjera ulaznih plinova u rotor turbine, zakretanjem statorskih lopatica. Tako se kompenzira promjena obodne brzine rotora te u cijelom radnom području postiže optimalni kut ustrujavanja plinova. 

To poboljšava performanse u širokom rasponu okretaja, elastičnost pri niskim i srednjim te eksplozivnost pri visokim. Zakretanje lopatica postiže se polužnim mehanizmom spojenim na membranski sklop, koji reagira na porast tlaka ispušnih plinova na izlasku iz kompresora.




Mazda kampanja

Izvor osiguranje kampanja

Mercedes kampanja



Vulkal gume