Электро турбины: характеристики, принцип работы, плюсы и минусы работы, советы по установке своими руками и отзывы владельцев
Опубликованно 24.02.2020 07:35
В условиях прямо как норм по охране окружающей среды производители автомобилей вынуждены разработать пути улучшения состояния окружающей среды и эффективности двигателей при сохранении производительности. В этой связи, широко применяются системы принудительной индукции. Если в прошлом применялись для повышения производительности, теперь используются в качестве средств повышения экономической эффективности и устойчивости. Спасибо он прошел, можно достичь тех же показателей, что в атмосфере двигателей, с уменьшенным количеством цилиндров и меньшей степени. То есть, не сомневайтесь двигатели более эффективными. Другой метод заключается в использовании электрической энергии, так и в индивидуальной форме (электродвигатели), так и в комбинации с двигателем внутреннего сгорания (гибридные силовые установки). В этой статье описаны электрона, комбинирования данных подходов. Общие характеристики
Неэлектрические системы принудительной индукции источника энергии подразделяются на турбокомпрессоры и воздуходувки. Электрические системы основаны на них и имеют целью повысить производительность переходных и минимизировать задержки.
Виде, в соответствии с Honeywell, представляет собой двигатель компрессора, который устанавливают на атмосферный двигатель с наддувом, двигатель. То есть, это дополнительное устройство для все еще. Electron - эквивалент механической турбины. Диск, в этом случае, он может быть реализован различными способами.
Согласно классификации исследователя на университете Висконсин-Madison, электрические системы принудительной индукции конструкции и принципу работы различают на следующие типы: электрические воздуходувки (EC/ET/RU); турбины с избрана президентом (EAT); электрически отделены от турбины (УПАК); турбины, с добавлением Электрический компрессор (TEDC). Дизайн
Приведенные выше типы электрода имеют другое устройство. Это различные схемы расположения компонентов, различия их технические параметры и т. д. EC
EC представляет собой Электрический двигатель компрессора. Это упомянутый выше варианте. Привод обеспечивает большую гибкость управления и возможность работы компрессора в рабочей точке оптимального. Однако, для этого требуются мощные электрические компоненты.
EAT
В EAT высокой скорости двигателя между турбиной и компрессором, как правило, на оси. Учитывая, что он не является основным источником энергии, используются компоненты, электрические малой мощности. Это обусловливает невысокую стоимость. Кроме того, такие турбокомпрессоры имеют возможность самоопределения положения ротора и характеризуются хорошими создают и двигатель возможностями. Основная проблема-это влияние высокой температуры на двигатель, особенно если он установлен внутри коробки.
Существуют различные методы для ее решения. Например, BMW установил муфты для подключения и отключения двигателя шпинделя. Благодаря этому двигатель можно поместить вне турбины. G+L inotec использован двигатель на постоянных магнитах, с большим слоем воздуха, что также может быть на улице. Внутренний диаметр статора равен диаметру внешнего компрессора, и наружный диаметр ротора – выходной диаметр вала. Воздушный зазор может выполнять роль рта трубопровода воздуха. Это обеспечивает преимущества с точки зрения охлаждения, инерции и тепловой эффект. Кроме того, красивый город и закрыли моторы индукции, переменные магнитные сопротивления, собирателей более предпочтительны по сравнению с двигателем поверхностных вод от постоянных магнитов. EST
В EST турбины и компрессора крепятся на одной оси, и каждый из них оснащен электрическим двигателем. Это обеспечивает возможность работы компрессора и турбины колеса с разными скоростями. Такая конструкция имеет преимущества, аналогичные ET, но, в отличие от нее, способен генерировать энергию. Кроме того, чем меньше влияние температуры из-за разделения компрессора и турбины, а также отсутствия более инерции турбины и вала. Разделение турбины и компрессора выгодно с точки зрения дизайна, так как позволяет оптимизировать пути потока воздуха. Однако, данная технология также требует мощный электродвигатель, генератор и инверторы для удовлетворения соотношение крутящий момент/инерция, что сказывается на стоимости.
TEDC
TEDC механические турбины дополнительный компрессор, приводимый в действие электромотором. Расположение компрессора по сравнению с турбиной данных системы подразделяются на варианты вверх и вниз по потоку (выше и ниже турбины, соответственно). В целом, они характеризуются гораздо лучшее быстродействие в переходных режимах и в "нижних", за независимость двигателя от инерции турбины и вала. И TEDC сверху вниз, поток в этом смысле превосходят параметры в порядке возрастания, потому что эти последние характеризуются высокой мощности для поддержания давления. Еще одно преимущество электрод этого типа заключается в различиях механической.
Принцип работы
Типы электрода различаются принципом работы. Таким образом, различные реализуется единство, некоторые из них способны вырабатывать энергии, и др. EC
В EC, компрессор приводится электродвигателем. Эта система не способна генерировать энергию, но его накопление может быть интегрирована с системой рекуперативного торможения или встроенный генератор стартера. EAT
В EAT на низких оборотах, двигатель обеспечивает дополнительный крутящий момент на компрессор, чтобы увеличить давление зарядки. На "высшем уровне" возникает энергия, которая может быть передана в хранилище. Кроме того, двигатель может избежать лишнего турбины ограничения скорости. Тем не менее, возможно появление эффекта от высокого давления, что позволяет, взятой из выхлопных газов энергии.
В связи с возможностью выработки электрической энергии выхлопных газов, как турбокомпрессоры называют гибридными. На легковых автомобилях в зависимости от цикла движения можно создать сотни Вт в кВт. Это позволяет заменить генератор, экономия топлива. EST
В EST энергии выхлопных газов не делает компрессор напрямую, а преобразуется в электрическую энергию с помощью генератора. Компрессор приводится Накопленная энергия. TEDC
В TEDC двигатель работает независимо турбины, и дополнительный компрессор используется для повышения нагрузки на "низах". Конструктивные и функциональные различия
Основные различия рассматриваемых электрических систем принудительной индукции объединить исследователя на университете Висконсин-Madison диаграмм и таблиц. На рисунке, ниже, приведены конструкции устройства (в - EAT, b - EC, c - EST, d - TEDC воды вверх, и - TEDC вниз по течению).
Таблица отражает основные положения устройства. Они являются источником энергии для привода компрессора, мощность электрических компонентов. Кроме того, важно, чтобы качество, как размер и влияние температуры.
Тип
EC
EAT
EST
TEDC
Источник энергии
Аккумулятор
Выхлопных газов / аккумулятор
Выхлопных газов / аккумулятор
Выхлопных газов / аккумулятор
Мощность в столовой, и инвестор
Высокая
Низкая
Высокая
Низкая
Влияние температуры
Под
Высокий
Под
Под
Размер
Небольшой
Средний
Большой
Большой
Electron
Не
Да
Да
Не
Турбо-электрическим приводом компрессора
Не
Да
Не
Не
Таким образом, Electron относятся к технологии EAT и ЛЕЖИТ. ЕС, как уже отмечалось - независимый механизм, TEDC - оборудованная им регулировать систему турбонаддува. Преимущества и недостатки
Привод турбины от электрического двигателя, что позволяет устранить основные недостатки механических турбонагнетателей. Отсутствие Лиги, так как Электрический двигатель может обеспечить очень высокую скорость раскрутки ротора. Не Turbo, обусловленная недостатком выхлопных газов, поскольку в этом случае недостаток энергии компенсирует двигателя. Электрический двигатель позволяет сохранить переедание переходные как Джеймса без негативных последствий для последней. Это обеспечивает широкий диапазон работы и равномерного крутящего момента. Некоторые типы данных механизмов, способных генерировать электричество, снижая нагрузку на генератор и уменьшается потребление топлива. Возможно восстановление потери энергии, как это было реализовано Ferrari в двигатель Формулы-1". Электро-турбины работают в более щадящих условиях и в более низкой скоростью (100 тыс. вместо 200 до 300 тысяч).
Тем не менее, эта технология имеет ряд недостатков. Большая сложность конструкции, который включает в себя Электрический двигатель и драйверов. Это обуславливает высокую стоимость. Кроме того, сложность конструкции снижает надежность. Из-за большого количества конструктивных элементов (кроме турбины включает в себя двигатель, контроллер, аккумулятор) таких турбокомпрессоров намного больше и тяжелее, чем обычно.
Кроме того, каждый тип электрода характеризует индивидуальность.
Тип EC
EAT
EST
TEDC вверх по течению
TEDC вниз
Достоинства Гибкость в управлении; гибкость конфигурации; отсутствие инерции вала; отсутствие в; отсутствие обратного давления Компактность; низкая мощность двигателя и инвертора; отсутствие в Гибкость в управлении; гибкость конфигурации; отсутствие инерции вала; отсутствие в Простота установки; отсутствие инерции вала; низкая мощность двигателя и инвертора; постоянный рост производительности труда На лучшее быстродействие в переходных режимах; простота установки; низкая мощность двигателя и инвертора; постоянный рост производительности труда
Недостатки Высокая мощность двигателя и инвертора; низкая эффективность Необходимость дополнительного охлаждения; более инерции вала; предел ускорения, нагрузки из-за давления Высокая мощность двигателя и инвертора; потери энергии на преобразование; предел ускорения, нагрузки из-за давления возврата; необходимость дополнительного пространства для установки Не очень быстрого реагирования в переходных режимах; необходимость дополнительного пространства для установки; низкая эффективность Необходимость дополнительного пространства для установки; низкая эффективность
Долговечность, по мнению IHI, электрона будут эквивалентны механические за счет работы на одних и тех же условиях больше сдержанности в большей сложности конструкции. Актуальность
Несмотря на хорошие показатели, электрона в настоящее время не используются для массового серийного автомобиля. Это из-за его высокой стоимости и сложности. Кроме того, дополнительно механические турбины (минеральных и переменной геометрией) имеют аналогичные преимущества начальные изменения (хотя и в меньшей степени) при значительно меньшей стоимости. Теперь ЛЕЖИТ используется Ferrari в двигатель Формулы-1". По мнению Honeywell, массовое использование электрода начнется в начале следующего десятилетия. Следует отметить, что электрические вентиляторы уже используются на некоторых серийных автомобилях, например, Honda Clarity, так как они легче. Простые и домашние механизмов
В начале-х годов, на рынке появились простейшие, дешевые, такие механизмы, как обеспечение холеры, также называемых электрических турбин. Расположены на въезде и работают от аккумулятора. Возможно, что использование таких электро-турбин и карбюратор, и инжектор. По заявлениям производителей, которые увеличивают поступление в двигатель воздуха, ускоряя, то, что дает прирост производительности до 15 %. Параметры (скорость, ток, мощность), как правило, не показывают. Это очень просто установить, как и электро турбина на авто своими руками.
Однако, на самом деле, его двигатели развивают до нескольких сотен ватт энергии, чего недостаточно, чтобы увеличить объем потока, поскольку для этого требуется около 4 кВт. Таким образом, это устройство станет серьезным препятствием на входе, так что производительность, наоборот, уменьшится. В лучшем случае потери он будет небольшим, что существенно не повлияет на динамику.
Кроме того, в Интернете можно найти и разработок по созданию электро турбина своими руками. В отличие от упомянутых выше дешевых вариантов, построенных на базе центробежного компрессора и велосипед не двигатель с мощностью до 17 кВт и напряжением от 50 до 70, так как только этот тип двигателя способен обеспечить достаточного для вращения компрессора крутящий момент и скорость. Двигатель нужно оснастить контроллером скорости вращения. Эта система не требует интеркулер для нее достаточно холодный прием. Установка электро-турбины этого типа, возможно, потребуется замена генератора (от 90 до 100 В) и аккумулятора (в более глубоких высокое тактика). Скорость вращения компрессора в зависимости от положения дроссельной заслонки. И зависимость не линейная, а экспоненциальная.
Целесообразно создать такой тип электро-турбины имеющих Майорка двигателями до 1,5 л, из-за большого спроса на энергию. И чем больше объем двигателя, меньше нагрузки давление может создать компрессор. Таким образом, в 0,7 l двигатель будет 0,4-0,5 бар, на 1,5 л – 0,2-0,3 бар. Кроме того, перегрузки, не может работать долго на максимальной производительности из-за потепления. Тем не менее, контроллер можно настроить для принудительной активации.
Из-за высокой стоимости компонентов является очень дорогостоящим, сделать электро-турбина. Отзывы показывают заметное доказывает, что производительность.
С точки зрения конструкции эти механизмы, как и упомянутые выше дешевые варианты, относятся к виде только. Однако, часто ошибочно называемого электрона. Сейчас на рынке являются более серьезными блюдами из механизмов, аналогичные самодельный.
Резюме
Electron-чуть больше, и эффективно в сравнении с механическими и имеют дополнительные функции. При этом, с одной стороны, есть у Колумба не проектирование, но, с другой, функционируют в более щадящих условиях.
Владислав Боев
14
Категория: Автотехника
