Электрический нагнетатель

редактировать

Электрический нагнетатель - это особый тип нагнетатель для двигателей внутреннего сгорания, в котором используется система нагнетания воздуха с электрическим приводом, содержащая электродвигатель для повышения давления всасываемого воздуха. Благодаря сжатию воздуха, поступающего во впускную систему двигателя, воздух становится более плотным и соответствует большему количеству топлива, в результате чего увеличивается мощность колес.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Электропитание для электрических нагнетателей
  • 3 КПД
  • 4 Турбокомпрессоры с электроусилителем
  • 5 Мошенничество на вторичном рынке
  • 6 Источники
История

BorgWarner опробовал эту идею в 1990-х годах, но никогда не производил детали для серийных автомобилей, потому что до двигателей Mercedes-Benz M 256, в которых использовались электрические системы на 48 В.

В 2010 году Volvo начала добавлять электрический усилитель для турбонагнетателя, что привело к созданию двигателя High Performance Drive E Powertrain Concept, который использовала 48-вольтовую электрическую систему для электрического усилителя.

В 2019-10-17 компания Garrett Motion Inc. анонсировала свой первый электрический турбокомпрессор для рыночных легковых автомобилей, запуск которого ожидается в 2021 году. колеса турбокомпрессора.

Электропитание для электрических нагнетателей

Электрический нагнетатель, если он питается от обычных электрических аккумуляторов, работает независимо от двигателя, для которого он обеспечивает свой наддув. Однако потребляемая электрическая энергия часто превышает то, что может обеспечить производственный генератор (например, генератор переменного тока) двигателя. Поэтому для перезарядки аккумуляторов во время работы двигателя устанавливаются генераторы большего размера.

КПД

КПД электрического нагнетателя ограничивается несколькими потерями на преобразование энергии (генератор для зарядки), демпфирующей энергией при зарядке аккумуляторов и компрессором, обеспечивающим наддув. Потери в целом выше, чем при прямом кинематическом соединении компрессора всасываемого воздуха с коленчатым валом двигателя. Если в транспортном средстве реализовано рекуперация кинетической энергии, то аккумулятор можно заряжать за счет энергии, которая в противном случае тратится впустую.

Турбонагнетатели с электроприводом

Турбокомпрессоры с электроприводом - это турбокомпрессоры, в которых используется коаксиальный электродвигатель для преодоления запаздывания по времени турбины с приводом от выхлопных газов. Электродвигатель поддерживает турбину, приводимую в действие выхлопным газом, на низких оборотах для сжатия достаточного количества воздуха во впускное отверстие двигателя, при этом он может быть сконфигурирован как генератор переменного тока для извлечения энергии из турбины, приводимой в действие выхлопным газом, на высоких оборотах, что в противном случае потребовало бы был обойден через вестгейт и в конечном итоге заменил текущий генератор с механическим приводом. Особое внимание следует уделить коаксиальному электродвигателю, работающему вблизи горячей турбины с очень высокой скоростью вращения (до 100000 об / мин ).

Мошенничество на вторичном рынке

Несколько компаний продают недорогие вторичные товары, которые якобы являются электрическими нагнетателями. Эти устройства, как правило, представляют собой простые канальные вентиляторы или нагнетатели, часто используемые непосредственно из морских и военно-морских источников, и просто не способны обеспечить повышение давления во впускном коллекторе или скорость потока, превышающую то, что потребляет двигатель. Они не могут заметно сжимать воздух или увеличивать поток воздуха, а вместо этого потребляют электроэнергию и действуют как препятствие для потока воздуха в двигатель. Обычно это приводит к небольшому снижению выходной мощности, а не к увеличению. Чтобы повысить производительность любого автомобильного двигателя, компрессор должен нагнетать (сжимать) в двигатель значительно больший объем воздуха, чем он мог бы втягивать естественным образом. Это требует большого количества энергии. Эффективная электрическая система наддува требует дополнительных аккумуляторов на борту и использует многомощные электродвигатели и высокоскоростные компрессионные колеса, аналогичные тем, которые используются в турбокомпрессорах с выхлопной системой. Каждый psi наддува использует 6-7 л.с. от источника питания, но во многих таких наборах используется 12-вольтовая аккумуляторная система вместо 48-вольтовой аккумуляторной системы, используемой в зарядных устройствах для серийных автомобилей, поэтому усиление от 12-вольтового комплекта эффективно отменяется.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-18 11:22:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте