Электрический наддув: миф или все возможно? / Хабр

Содержание

Электронаддув низкого давления — Атлас Тюнинг

Наши первые тесты в направлении Электронаддув начались в далеком 2007 году, с простейшего решения от Каманн-Автоспорт. Обладая малыми размером и потреблением тока — такое решение обладало значительным недостатком — отсутствием регулировки оборотов вращения. К примеру, эффективность нагнетателя, приводимого в действие ремнем, зависит от частоты вращения двигателя. Поэтому он может запаздывать до тех пор, пока двигатель не достигнет достаточной частоты вращения. И хотя есть чистый прирост мощности, ремень — не всегда лучшее решение, перекачивая часть энергии из двигателя, чтобы управлять нагнетателем.

Электрический нагнетатель приводится в действие электрическим двигателем, работающим на аккумулированной энергии. Эта высокоэффективная система обеспечивает мгновенное ускорение, задолго до того, как двигатель достигнет скорости, предлагая превосходную производительность без запаздывания, связанного с турбонагнетателями.

Все нагнетатели, как с помощью ремня, так и электрические, сжимают воздух и увеличивают количество воздуха, подаваемого в двигатель. Дополнительный кислород обеспечивает полное сжигание топлива, что, в свою очередь, увеличивает выброс и уменьшает выбросы твердых частиц. Большинство выбросов твердых частиц двигателем, работающего при частичной нагрузке (ХХ, замедления или ускорения), происходит при недостатке кислорода для полного сгорания топлива. Работа системы электро-наддува независима от двигателя. Ее электронные средства управления увеличивают воздушный поток в критические периоды, чтобы обеспечить полное сгорание. Результат — больше энергии и более чистое сжигание топлива.

Мы считаем, что причина, по которой электрические нагнетатели имеют неоднозначную репутацию заключается в том, что слишком много компаний построили их с двигателями, не подходящими для применения. В результате — обилие неэффективных, хотя и дешевых устройств в интернете. Качественные электрические нагнетатели воздуха готовы покорить рынок запасных частей, потому что они предлагают много легко достижимых преимуществ — повышение крутящего момента на низких оборотах, они могут даже улучшить выбросы и экономию топлива, если они правильно настроены.

Какое напряжение необходимо

Наиболее часто нам задают вопрос — хватит ли 12 Вольт для работы нашего нагнетателя. Да, если он оснащен низковольтным двигателем постоянного тока и специальной крыльчаткой. Почему электрический нагнетатель рассчитан на 12 вольт? Это универсальное решение для всех транспортных средств, включая квадроциклы и легкие коммерческие грузовики. Электрический нагнетатель является универсальным решением для транспортных средств, поскольку он имеет отдельную электронику и может быть сконфигурирован с вашей текущей системой управления двигателем. Один 12-вольтовый нагнетатель значительно улучшит крутящий момент на низких скоростях и подходит для многих видов городских автомобилей.

Какой же аккумулятор необходим для электрического нагнетателя? Можно выбрать аккумулятор, способный выдерживать большой ток. Аккумуляторы с литий-железо-фосфатным химическим составом, в частности, обладают низким сопротивлением, высокой удельной мощностью, легким весом и легко доступны. Для более дешевого, но более тяжелого варианта подойдет качественная свинцово-кислотная батарея.

Нужны ли для электронаддув супер-конденсаторы в дополнение к 12-вольтовой батарее? Нет. Высококачественной батареи 12 В будет достаточно, но однако, можно использовать супер-конденсатор для достижения сверхвысокой производительности и мгновенного динамического отклика.

Как управлять электроникой электрического нагнетателя

Силовая электроника электрического нагнетателя может управляться непосредственно динамическим сигналом педали газа или системой управления двигателем. Правильное подключение является обязанностью установщика. Влияние на производительность, эффективность и выбросы может быть очень положительным при правильной настройке.

Электронаддув — установка

Практически всегда нам задают вопрос — «…могу ли я самостоятельно установить электрический нагнетатель»?

Определенно и технически да, но мы будем вынуждены требовать от конечного потребителя выполнения определенных условий и требований. И хотя электрический нагнетатель работает всего на 12 вольт, но очень мощный. Поэтому вам следует устанавливать его самостоятельно только в том случае, если вы знакомы с правильными процедурами модификации автомобиля.

Оставьте заявку на продукт «Электрический наддув низкого давления» и мы свяжемся с вами для проведения тестирования.

Электрический наддув уже под капотом Audi – Автоцентр.ua

АвтоцентрСервис Технологии Электрический наддув уже под капотом Audi

Марка

Модель

Оставьте ваши контактные данные:

По телефону

На почту

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
15
16
17
18
19
20

Часы

Минуты

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
15
16
17
18
19
20

Часы

Минуты

Прямо сейчас

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

Сначала выберите дилера

Модель

Сначала выберите марку

Sample Text

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

Сначала выберите дилера

Модель

Сначала выберите марку

Уточните удобное время для тест-драйва:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
15 июля
16 июля
17 июля
18 июля
19 июля
20 июля
21 июля
22 июля
23 июля
24 июля
25 июля
26 июля
27 июля

Часы

Минуты

Оберіть мовну версію сайту.

За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.

Слава Україні! Героям слава!
Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд

E-boost — Будущее турбокомпрессоров

ВВЕДЕНИЕ

Производство автомобилей резко увеличилось с момента создания первого автомобиля, вместе с тем автомобили стали более доступными. Увеличение количества автомобилей на дорогах привело к увеличению спроса на топливо. Нестабильность в некоторых нефтедобывающих регионах по всему миру привела к значительному росту цен на топливо, в результате чего расход топлива и связанные с ним налоги на транспортные средства стали главным фактором при покупке нового автомобиля в настоящее время.

В качестве решения вышеупомянутой проблемы и ужесточения законодательства производители автомобилей пошли по пути уменьшения размеров двигателя, чтобы уменьшить как расход топлива, так и выбросы в атмосферу. Здесь следует остановиться еще на одном моменте. Если двигатель внутреннего сгорания (ДВС) уменьшен, он, скорее всего, не будет производить такое же количество энергии, как двигатель большего размера, тем не менее, у этих автомобильных компаний уже давно спрятан козырь под названием «Турбокомпрессор» 9.0008 .

Рисунок 1. Турбокомпрессор в действии (Red Bull F1, 2014 г.)
Турбокомпрессор можно определить как устройство принудительной индукции с приводом от турбины, которое повышает эффективность и выходную мощность ДВС за счет подачи дополнительного воздуха в камеру сгорания. Таким образом, это устройство помогает двигателям меньшего размера производить такое же количество энергии, как и более крупные безнаддувные двигатели. Проблема решена?

К сожалению, на этом история не заканчивается. Чтобы еще больше повысить эффективность ДВС, несколько лет назад стала более популярной технология (с использованием обычного турбокомпрессора в качестве основы) под названием 9.0007 «Электрический нагнетатель» .

Помня о предыдущем, в настоящем сообщении в блоге рассказывается об этом новом продукте, подчеркиваются его преимущества и недостатки по сравнению с существующими технологиями. DYMOLA и некоторые родственные библиотеки MODELICA, такие как VeSyMA — Engines, используются в качестве основных инструментов для исследования.

ТЕХНОЛОГИЯ E-BOOST

Эта технология состоит из обычного турбонагнетателя, дополненного компрессором с электроприводом (EPC) . EPC улучшает давление наддува и переходную реакцию двигателя, особенно на низких оборотах и после переключения передач. Таким образом, снижается расход топлива и выбросы. Важно подчеркнуть, что EPC не связан с турбиной, поэтому он может работать независимо.

Рисунок 2. eBooster (Borgwarner, 2018). уменьшение отставания

Увеличение крутящего момента на низких оборотах

Улучшение качества вождения автомобиля

МИНУСЫ

Надежность и сложность
Увеличение общей массы автомобиля
Дорогая и сложная технология
Подача мощности EPC доступна только при низких оборотах
Увеличение усилий по калибровке и тестированию

E-BOOST IN DYMOLA

Шаблон 4-цилиндрового двигателя объемом 1800 куб. см с турбонаддувом был взят за основу в DYMOLA. Электродвигатель был соединен с валом турбонагнетателя, а турбоконтроллер был модифицирован для управления скоростью электродвигателя в зависимости от требуемых условий.

Рисунок 3. 4-цилиндровый двигатель объемом 1800 см3 с турбонаддувом и E-boost в Dymola

РЕЗУЛЬТАТЫ

Были смоделированы три разные модели в одинаковых условиях. Используемый двигатель был одинаковым во всех случаях, разница заключалась в системе принудительного впуска воздуха, используемой в каждом из них.

Эксперимент состоит из двигателя, соединенного с простым динамометрическим стендом шасси. Двигатель разгонялся с полностью открытым дросселем за 3,5 секунды с t=0,5 секунды. Начальная скорость автомобиля была установлена на уровне 5 км/ч, а максимальное давление наддува было ограничено до 2,3 бар. Максимальный предел наддува зависит от частоты вращения двигателя и нагрузки.

Получены следующие результаты (рис. 4 и 5). С целью расширения сравнения на диаграммах показан следующий сценарий.

Вариант 1 — Синие графики — обычный турбо

Вариант 2 — Красные графики — E-boost

Вариант 3 — Зеленые графики — Twin Scroll turbo

Первые три графика отображают давление в нагнетательной камере, скорость автомобиля и двигатель скорость соответственно (рис. 4). Следующие два графика показывают угловую скорость турбовала и фактическое открытие дроссельной заслонки (рис. 5).

Рисунок 4. Результаты, часть 1 Рисунок 5. Результаты, часть 2

АНАЛИЗ

Диаграммы, показанные в предыдущем разделе, показывают превосходство E-boost. Он может обеспечить значительно более высокое давление в камере сгорания и, следовательно, крутящий момент во время переходных процессов с разницей около 100000 Па (пиковая точка) по сравнению с другими турбинами (рис. 4), что в значительной степени благодаря помощи турбовала из-за использование электродвигателя. В пиковой точке турбовал E-boost достигает разницы около 70000 об/мин (рис. 5) по сравнению с более традиционными решениями. Как следствие, это вспомогательное средство помогает улучшить начальную реакцию дроссельной заслонки и скорость автомобиля примерно на 30% (пиковая точка, рис. 4).

ВЫВОДЫ

Технология E-boost, без сомнения, является большим шагом вперед в автомобильной промышленности. Помимо повышения общей эффективности ДВС, он дает большие преимущества для удовольствия от вождения, такие как уменьшение турбо-задержки и высокий крутящий момент на низких оборотах, не говоря уже о потенциальном снижении расхода топлива и выбросов. В заключение, этот новый продукт выполняет свою задачу, поскольку помогает двигателям работать лучше, чем их аналоги с современными турботехнологиями, во что в прошлом было трудно поверить.

Главное, на что следует обратить внимание, это надежность. Поскольку это новая технология, она требует обширного плана испытаний и калибровки, чтобы обеспечить надлежащие стандарты производительности и безопасности. В любом случае многие испытания и разработка контроллеров могут быть выполнены виртуально с помощью соответствующих инструментов CAE и надлежащего опыта.

ТЕКУЩИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Производители автомобилей по всему миру уже внедрили технологию E-boost в свои двигатели благодаря очевидным преимуществам. Это случай Jaguar Land Rover и их новый шестицилиндровый двигатель Ingenium . В этом двигателе используется несколько технологий, включая электрический нагнетатель; в результате он способен обеспечить сокращение выбросов на 12% и повышение топливной экономичности на 20% (по сравнению с предыдущим двигателем JLR V6).

Рис. 6. Шестицилиндровый двигатель Jaguar Land Rover Ingenium (Конгресс экологичных автомобилей, 2020 г.)

ССЫЛКИ

Red Bull. (2014). Formula One V6 turbo: объяснение правил 2014 года . [Изображение] Доступно по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=A-Bb9KkQwKM
Что такое турбокомпрессоры? Объяснение того, как работает турбокомпрессор (или турбо). (2020). Доступно по адресу: https://www.melett.es/technical/what-are-turbochargers-2/
Borgwarner. (2018). eBooster. [Изображение] Доступно по адресу: https://www.borgwarner.com/technologies/electric-boosting-technologies.
Jaguar Land Rover расширяет линейку двигателей Ingenium рядным шестицилиндровым бензиновым двигателем; система MHEV 48В; На 20% более экономичный, чем предыдущий V6. (2019). Доступно по адресу: https://www.greencarcongress.com/2019/02/201
-jaguar.html

Автор: Хосе Мигель Ортис Санчес, инженер проекта

Свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы или есть тема в виду, что вы хотели бы, чтобы мы написали о. Вы можете отправить свои вопросы / темы через: Вопросы технического блога / Предложение темы.

Электрические наддувные системы — F.I.C. (Великобритания)

Услуги и продукты: электрические наддувные и барботерные системы

Контролируемое тепло, когда и где вам это нужно.

Уникальная система FIC Distributed Boost, единственный интеллектуальный способ обеспечения полностью эффективного распределения тепла, исходит от компании, которая в настоящее время признана ведущим мировым техническим новатором в стекольной промышленности и обладает большим опытом в области форсирования высокочувствительных флоат-печей, чем любая другая компания в мире.

-широкий.

Радикальное усовершенствование теплового барьера, максимальная эффективность достигается за счет усиления естественных тепловых конвекционных потоков в печи и рассеивания тепла там, где оно больше всего необходимо: под одеялом.

Зачем повышать?

Открыть все

Гибкость

Гибкость позволяет немедленно реагировать на изменения рынка: дополнительное стекло сверх возможностей конструкции печи, когда оно вам необходимо.

Дополнительное стекло

Дополнительное стекло для небольших капитальных затрат.

Качество

Качество поддерживается или часто улучшается при увеличении спроса.

Сохранение качества

Сохранение качества при плавке цветного стекла. Низкое пропускание цветных стекол часто приводит к ухудшению качества. Boost устраняет эту проблему и часто используется для улучшения качества существующего стекла любого цвета.

Реакция на тенденции в энергетике

Позволяет реагировать на изменение цен на энергоносители и их доступность.

Спасательная операция

Выигрывает время до ремонта печи.

Почему FIC?

Дополнительная информация

FIC Distributed Boost

Хотя некоторые предприятия стекольной промышленности отдают предпочтение почти всей подаче в горячую точку стекла во время плавки с помощью так называемых «барьерных» систем повышения давления, общепризнано, что для более эффективной и экономичной производство стекла высокого качества вход должен «повышать» мощность в соотношении примерно 30/70, конец расплава к горячей точке.

Как выяснила компания FIC в ходе обширного управления проектами в области флоат-печей, избыточная локальная энергия, высвобождаемая в горячей точке, просто приводит к более высокой температуре поверхности стекла, что приводит к снижению скорости теплопередачи от источника излучения. Это требует сокращения потребления ископаемого топлива, если не должны быть превышены предельные значения температуры надстройки.

Таким образом, чистый эффект заключается в замене дешевого газа более дорогой электроэнергией.

Система FIC Distributed Boost высвобождает диффузную энергию по всей площади расплава.
В настоящее время он является стандартом в отрасли и используется множеством клиентов по различным причинам, таким как: потребность в дополнительном спросе, гибкость емкости, гибкость других цветов, более короткое время перехода, сокращение выбросов, производство тонких пленок, улучшение качества и расширение кампании.

Boost также является отличным резервом в трудную минуту: при блокировке регенеративных камер печи эффективность рекуперации тепла падает, а расход топлива увеличивается. Потерянная энергия может быть восстановлена с помощью системы наддува, которую можно установить «в горячем состоянии» на ходу.
Таким образом, можно выиграть время, чтобы подготовиться к надлежащему ремонту и поддержанию производительности.

Ф. И.К. (UK) Ltd. имеет большой опыт поставок систем повышения давления крупным производителям стекла по всему миру и предлагает полный спектр услуг от проектирования до производства и поставки, монтажа на месте и пуско-наладочных работ.

Оборудование высочайшего качества, соответствующее стандарту ISO 9001, производится на наших современных специально построенных площадях в Пензансе, Корнуолл, Англия.

Обеспечение точного удовлетворения потребностей клиента

Математическое моделирование, хорошо зарекомендовавшее себя и имеющее точность выше 1%, позволяет FIC исследовать и определять наиболее целесообразный и экономичный проект на основе конкретных требований клиента и аппаратного обеспечения, которое он уже обладает. Например, существующие параметры трансформатора могут быть включены в гипотезу, чтобы увидеть, можно ли использовать этот трансформатор в системе наддува, чтобы сэкономить деньги.

Уникальные методы математического моделирования FIC помогают определить наиболее важные конструктивные особенности: характеристики трансформатора, диапазон напряжений и токов, что гарантирует, что клиент в конечном итоге не будет платить за неэффективность конструкции.

Разное