توربو للتربو

توربو للتربو

تعمل حدود الانبعاثات المنخفضة باستمرار والمنافسة المتزايدة من أنظمة القيادة البديلة على تشجيع مطوري محركات الاحتراق على تحقيق أعلى مستوى من الأداء. مع الشحن التوربيني، لديك وصفة مجربة في متناول اليد للحصول على المزيد من القوة الحصانية مع استهلاك أقل للوقود والملوثات الناتجة عن محركات البنزين أو الديزل. "إن تصميم نظام الشحن هذا يؤدي إلى تضارب الأهداف أثناء التطوير"، يوضح والتر مولبرجر، الذي يدير مع شقيقه مانفريد شركة Turbo Twins في فيينا-سيمرينج، والتي تخصصت في تجارة وإصلاح جميع العلامات التجارية للشواحن التوربينية منذ عام 1993. يقول مولبرجر: "بالنسبة لنقطة الطاقة الاسمية، فأنت بحاجة إلى شاحن توربيني كبير نسبيًا لغاز العادم". ومع ذلك، فإن الرغبة في الحصول على ضغط معزز عالي جدًا حتى عند سرعات المحرك المنخفضة تعني أنه يجب تصنيع التوربين والضاغط بشكل أصغر بكثير. يوضح خبير التوربو: "من الناحية المثالية، ستحتاج إلى مزيج من الاثنين معًا".

"يتيح الشحن المنظم على مرحلتين التعديل المستمر على جانب التوربين والضاغط لمتطلبات تشغيل المحرك."والتر مولبرجر، توربو توينز

تصميم توربو المثالي

ولحل هذا التضارب في الأهداف، قامت شركة BorgWarner Turbo Systems الآن بتطوير الشحن التوربيني المنظم على مرحلتين "R2S". يجمع هذا بين المتطلبات المذكورة وبالتالي يتوافق مع الهيكل المثالي للشاحن التوربيني. يوفر النظام تعديلًا متغيرًا بشكل مستمر لجوانب التوربين والضاغط لكل نقطة تشغيل للمحرك. الخلاصة: من خلال عملية الشحن المطورة حديثًا، يمكن تطوير أجيال جديدة من محركات الاحتراق التي تلبي المتطلبات الأكثر صرامة من حيث توصيل الطاقة والاستهلاك والتوافق البيئي. التكنولوجيا بالتفصيل: الشحن المنظم على مرحلتين R2S عبارة عن توصيل متسلسل لشاحنين توربينيين بأحجام مختلفة مع ما يسمى بالتحكم الالتفافي. يتدفق تدفق كتلة غاز العادم القادم من الأسطوانات أولاً إلى أنبوب تجميع غاز العادم. من هنا من الممكن إما توسيع تدفق كتلة غاز العادم بالكامل عبر التوربين عالي الضغط (HP) أو تحويل تدفق الكتلة الجزئي عبر الخط الالتفافي إلى التوربين منخفض الضغط (LP). يتم بعد ذلك استخدام تدفق كتلة غاز العادم بالكامل مرة أخرى بواسطة التوربين منخفض الضغط (LP). يتم أولاً ضغط تدفق كتلة الهواء النقي بالكامل مسبقًا بواسطة مرحلة الضغط المنخفض. يتم بعد ذلك إجراء المزيد من الضغط والتبريد الداخلي في مرحلة الضغط العالي. بسبب الضغط المسبق، يعمل ضاغط HP الصغير نسبيًا عند مستوى ضغط أعلى حتى يتمكن من تحقيق تدفق كتلة الهواء المطلوبة.

نظام شحن مدمج

عند القيادة بسرعات منخفضة للمحرك، أي تدفقات صغيرة لكتلة غاز العادم، يظل الممر الجانبي مغلقًا تمامًا ويتوسع تدفق كتلة غاز العادم بالكامل عبر توربين HP. يؤدي هذا إلى تراكم ضغط معزز سريع وعالي جدًا. مع زيادة سرعة المحرك، يتم تحويل عمل التوسيع بشكل مستمر إلى توربين LP عن طريق زيادة المقطع العرضي الالتفافي وفقًا لذلك. "يتيح الشحن المنظم على مرحلتين التعديل المستمر على جانب التوربين والضاغط لمتطلبات تشغيل المحرك"، يوضح والتر مولبرجر. يتم التحكم في النظام بواسطة مشغلات هوائية تعمل على اللوحات الالتفافية، مثل تلك المستخدمة في الإنتاج على نطاق واسع للشواحن التوربينية المزودة بأغطية بوابة النفايات. بفضل استخدام المكونات المثبتة، يلبي نظام الشحن المدمج أعلى متطلبات عزم الدوران والاستجابة وسلوك العادم والأداء. يمكن تركيب نظام الشحن Borg-Warner R2S الجديد في كل من السيارات والمركبات التجارية. في المركبات ذات الإزاحات الأكبر، يتم استخدام وحدة تحكم كهربائية بدلاً من صندوق التحكم في الفراغ للتحكم في تجاوز غاز العادم.