Что такое электрический турбокомпрессор? Преимущества и недостатки

Современные автомобили с двигателями внутреннего сгорания оснащаются турбокомпрессорами или нагнетателями. Их цель — повысить энергоэффективность и производительность стандартных бензиновых и дизельных автомобилей. С появлением современных технологий автомобильная промышленность начала внедрять электрические турбины. Но что это за странные новые устройства? Читайте дальше, чтобы узнать о передовой технологии, скрывающейся за этим названием.

Что такое традиционный турбокомпрессор?

Стандартный турбокомпрессор, или турбина, — это устройство, которое увеличивает мощность двигателя внутреннего сгорания за счет принудительной индукции сжатого воздуха. Поскольку двигатели внутреннего сгорания производят движение за счет сгорания топливно-воздушной смеси, скорость, с которой эта смесь сгорает, является основным фактором, определяющим выходную мощность двигателя. Более высокая скорость сгорания приводит к более мощной работе. Для достижения этого турбина приводится в действие горячими выхлопными газами, которые вращают турбину и в конечном итоге сжимают воздух, подаваемый в двигатель.

Нагнетатель работает аналогично, но отличается способом получения энергии. В то время как турбина приводится в действие горячими выхлопными газами, нагнетатель приводится непосредственно двигателем. Это дает обеим вариантам явные преимущества и недостатки: турбокомпрессор зависит от выхлопных газов для работы, поэтому ему требуется время для запуска, тогда как нагнетатель менее топливоэффективен, но увеличивает мощность двигателя с момента его запуска. Эта тенденция турбины к задержке перед полной работой называется турбо-лагом.

Что такое электрический турбокомпрессор?

Электрическая турбина пытается предложить лучшее из обоих миров: она сочетает мощную эффективность полностью активного турбокомпрессора с устранением надоедливого турбо-лага, присущего нагнетателям. Неудивительно, что её основная функциональность по сути идентична стандартной турбине: как и её неэлектрические аналоги, E-турбина приводится в действие горячими выхлопными газами, производимыми двигателем во время движения автомобиля. Однако, в отличие от традиционной турбины, она также включает небольшой воздушный компрессор, приводимый в действие электродвигателем, или электродвигатель, который вращает турбину, когда недостаточно выхлопных газов. Это обеспечивает сжатый воздух, необходимый для увеличения мощности двигателя, до того как традиционный турбокомпрессор прогреется и начнет работать.

Преимущества электрических турбокомпрессоров

Преимущества E-турбины очевидны: она устраняет турбо-лаг, обеспечивая подачу воздуха, которую обычно обеспечивает турбокомпрессор после прогрева. В отличие от нагнетателя, электрическая турбина не всегда активна и, следовательно, не снижает выходную мощность двигателя, обеспечивая одинаковый уровень крутящего момента независимо от оборотов двигателя. Хотя прирост мощности от использования нагнетателя превышает затраты мощности двигателя на его поддержание, электрический турбокомпрессор позволяет избежать ослабления мощности двигателя для поддержания его активности, тем самым увеличивая выходную мощность от активации устройства. Он также имеет преимущество отключения, когда это не нужно, например, при длительной езде с постоянной скоростью. Это позволяет двигателю работать с более высокой эффективностью, экономя топливо в долгосрочной перспективе. На данный момент можно сказать, что преимущества электрической турбины также могут быть достигнуты с помощью системы двойного наддува, то есть комбинации турбины и нагнетателя. Хотя это может быть правдой, E-турбина занимает гораздо меньше места и реализует эффект части нагнетателя системы без потери мощности. Электрическая турбина также снижает общие выбросы и имеет потенциал для привода генератора с использованием выхлопных газов, когда они не нужны.

Недостатки электрических турбокомпрессоров

Электрические турбины все еще очень новы, и не все их недостатки как передовой технологии решены. Во-первых, электрические турбины все еще направлены на улучшение производительности автомобиля. Поскольку снижение расхода топлива и выбросов не является их основной целью, вероятно, оба показателя увеличатся, хотя и не в такой степени, как с традиционными турбинами или нагнетателями. Кроме того, учитывая их статус развивающейся технологии, электрический наддув останется относительно дорогим в течение некоторого времени. Их надежность также в значительной степени не проверена из-за недостатка данных и, следовательно, ограниченного применения. Также можно утверждать, что электрические турбокомпрессоры становятся все более ненужными, учитывая неопределенное будущее двигателей внутреннего сгорания, работающих на ископаемом топливе, а значит, на бензине и дизеле.

Установка электрического турбокомпрессора

Если у вас есть вопросы о том, как установить электрический турбокомпрессор, вам следует быть осторожным с характером многих предложений в интернете. Часто эти электрические турбины — не более чем вентиляторы, которые обеспечивают мало или вообще не обеспечивают дополнительной мощности. Вместо этого полагайтесь на надежных производителей и выбирайте профессиональную установку этих устройств в гараже, достаточно оборудованном для обслуживания такого типа технологий. Если вы планируете установить устройство самостоятельно, убедитесь, что у вас есть необходимый опыт, и внимательно прочитайте инструкции производителя, чтобы избежать ошибок.