Suche
Mein Konto
Turbo pro turbo
Dvoustupňovým regulovaným nabíjením lze zvýšit výkon spalovacího motoru při nižší spotřebě a nižších emisích. Walter Müllberger z Turbo Twins vysvětluje složitou technologii pomocí nového BORGWARNER CHARGING PROCESS.
Turbo pro turbo
Neustále se snižující emisní limity a rostoucí konkurence alternativních pohonných systémů nutí vývojáře spalovacích motorů k dosahování špičkových výkonů. S přeplňováním turbodmychadlem máte po ruce osvědčený recept, jak získat více koňských sil při nižší spotřebě paliva a škodlivin z benzínových nebo naftových motorů. „Návrh takového systému nabíjení vede při vývoji ke střetu cílů,“ vysvětluje Walter Müllberger, který spolu se svým bratrem Manfredem vede ve Vídni-Simmeringu společnost Turbo Twins, která se od roku 1993 specializuje na prodej a opravy turbodmychadel všech značek. „Pro jmenovitý výkon potřebujete relativně velké turbodmychadlo na výfukové plyny,“ říká Müllberger. Avšak požadavek na velmi vysoký plnicí tlak i při nízkých otáčkách motoru znamená, že turbína a kompresor musí být podstatně menší. „V ideálním případě byste potřebovali kombinaci obou,“ vysvětluje odborník na turbo.
"Dvoustupňové regulované plnění umožňuje plynulé přizpůsobení na straně turbíny a kompresoru požadavkům provozu motoru."WALTER MÜLLBERGER, TURBO DVOJČATA
IDEÁLNÍ TURBO DESIGN
K vyřešení tohoto konfliktu cílů nyní BorgWarner Turbo Systems vyvinula dvoustupňové regulované přeplňování turbodmychadlem „R2S“. To kombinuje oba zmíněné požadavky a odpovídá tak ideální konstrukci turbodmychadla. Systém umožňuje plynule variabilní nastavení stran turbíny a kompresoru pro každý pracovní bod motoru. Závěr: S tímto nově vyvinutým procesem nabíjení lze vyvinout nové generace spalovacích motorů, které splňují nejpřísnější požadavky na dodávku výkonu, spotřebu a ekologickou kompatibilitu. Technologie v detailu: Dvoustupňové regulované plnění R2S je sériové zapojení dvou turbodmychadel různých velikostí s tzv. bypass regulací. Hmotnostní tok výfukových plynů vycházející z válců nejprve proudí do sběrného potrubí výfukových plynů. Odtud je možné buď rozšířit celý hmotnostní tok výfukových plynů přes vysokotlakou turbínu (HP), nebo odvést částečný hmotnostní tok přes obtokové potrubí do nízkotlaké turbíny (LP). Celý hmotnostní tok výfukových plynů je pak opět využíván níže uvedenou nízkotlakou turbínou (LP). Celý hmotnostní proud čerstvého vzduchu je nejprve předem stlačen nízkotlakým stupněm. Další komprese a mezichlazení pak probíhá ve vysokotlakém stupni. Díky předkompresi pracuje relativně malý HP kompresor na vyšší tlakovou hladinu, aby mohl dosáhnout požadovaného hmotnostního průtoku vzduchu.
KOMPAKTNÍ SYSTÉM NABÍJENÍ
Při jízdě při nízkých otáčkách motoru, tj. malých hmotnostních tocích výfukových plynů, zůstává obtok zcela uzavřen a celý hmotnostní tok výfukových plynů expanduje přes vysokotlakou turbínu. To má za následek velmi rychlý a vysoký nárůst plnicího tlaku. S rostoucími otáčkami motoru se expanzní práce plynule přesouvají na LP turbínu odpovídajícím zvětšením průřezu obtoku. „Dvoustupňové regulované plnění umožňuje plynulé přizpůsobení na straně turbíny a kompresoru požadavkům provozu motoru,“ vysvětluje Walter Müllberger. Systém je řízen pneumatickými pohony, které působí na obtokové klapky, jaké se používají například ve velkovýrobě turbodmychadel s klapkami wastegate. Díky použití osvědčených komponentů splňuje kompaktní nabíjecí systém nejvyšší požadavky na točivý moment, odezvu, chování výfuku a výkon. Nový nabíjecí systém Borg-Warner R2S lze instalovat do osobních i užitkových vozidel. U vozidel s většími zdvihovými objemy je pro ovládání obtoku výfukových plynů místo podtlakové skříně použita elektrická řídicí jednotka.