Ένα τούρμπο για το τούρμπο

Ένα τούρμπο για το τούρμπο

Τα συνεχώς μειωμένα όρια εκπομπών και ο αυξανόμενος ανταγωνισμός από εναλλακτικά συστήματα μετάδοσης κίνησης ενθαρρύνουν τους κατασκευαστές κινητήρων εσωτερικής καύσης να επιτύχουν κορυφαίες επιδόσεις. Με την υπερσυμπίεση έχετε μια δοκιμασμένη συνταγή για να αποκτήσετε περισσότερη ιπποδύναμη με λιγότερη κατανάλωση καυσίμου και ρύπους από κινητήρες βενζίνης ή ντίζελ. «Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου συστήματος φόρτισης οδηγεί σε σύγκρουση στόχων κατά την ανάπτυξη», εξηγεί ο Walter Müllberger, ο οποίος, μαζί με τον αδελφό του Manfred, διευθύνει την εταιρεία Turbo Twins στη Βιέννη-Simmering, η οποία ειδικεύεται στην εμπορία και την επισκευή όλων των στροβιλοσυμπιεστών από το 1993. Müllberger. Ωστόσο, η επιθυμία για πολύ υψηλή πίεση υπερπλήρωσης ακόμη και σε χαμηλές στροφές κινητήρα σημαίνει ότι ο στρόβιλος και ο συμπιεστής πρέπει να γίνουν σημαντικά μικρότεροι. «Ιδανικά, θα χρειαστείτε έναν συνδυασμό και των δύο», εξηγεί ο ειδικός στο turbo.

«Η ρυθμιζόμενη φόρτιση δύο σταδίων επιτρέπει τη συνεχή προσαρμογή στην πλευρά του στροβίλου και του συμπιεστή στις απαιτήσεις της λειτουργίας του κινητήρα».WALTER MÜLLBERGER, TURBO TWINS

Ο ΙΔΑΝΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΟΥΡΜΠΟ

Για να λύσει αυτή τη σύγκρουση στόχων, η BorgWarner Turbo Systems έχει τώρα αναπτύξει τον ρυθμιζόμενο υπερσυμπιεστή δύο σταδίων «R2S». Αυτό συνδυάζει και τις δύο απαιτήσεις που αναφέρθηκαν και επομένως αντιστοιχεί στην ιδανική δομή ενός υπερσυμπιεστή. Το σύστημα παρέχει συνεχώς μεταβαλλόμενη ρύθμιση των πλευρών του στροβίλου και του συμπιεστή για κάθε σημείο λειτουργίας του κινητήρα. Συμπέρασμα: Με αυτήν τη διαδικασία φόρτισης που αναπτύχθηκε πρόσφατα, μπορούν να αναπτυχθούν νέες γενιές κινητήρων εσωτερικής καύσης που πληρούν τις αυστηρότερες απαιτήσεις όσον αφορά την παροχή ισχύος, την κατανάλωση και την περιβαλλοντική συμβατότητα. Αναλυτικά η τεχνολογία: Η ρυθμιζόμενη φόρτιση δύο σταδίων R2S είναι μια σειρά σύνδεσης δύο στροβιλοσυμπιεστών διαφορετικών μεγεθών με το λεγόμενο χειριστήριο παράκαμψης. Η ροή μάζας καυσαερίων που προέρχεται από τους κυλίνδρους ρέει πρώτα στον σωλήνα συλλογής καυσαερίων. Από εδώ είναι δυνατό είτε να επεκταθεί ολόκληρη η ροή μάζας καυσαερίων μέσω του στροβίλου υψηλής πίεσης (HP) είτε να εκτραπεί μια μερική ροή μάζας μέσω της γραμμής παράκαμψης στον στρόβιλο χαμηλής πίεσης (LP). Ολόκληρη η ροή μάζας καυσαερίων χρησιμοποιείται στη συνέχεια ξανά από τον στρόβιλο χαμηλής πίεσης κατάντη (LP). Ολόκληρη η ροή μάζας φρέσκου αέρα προ-συμπιέζεται πρώτα από το στάδιο χαμηλής πίεσης. Περαιτέρω συμπίεση και ενδιάμεση ψύξη στη συνέχεια λαμβάνουν χώρα στο στάδιο υψηλής πίεσης. Λόγω της προσυμπίεσης, ο σχετικά μικρός συμπιεστής HP λειτουργεί σε υψηλότερη στάθμη πίεσης, ώστε να μπορεί να επιτύχει την απαιτούμενη ροή μάζας αέρα.

COMPACT ΣΥΣΤΗΜΑ ΦΟΡΤΙΣΗΣ

Κατά την οδήγηση, σε χαμηλές στροφές κινητήρα, δηλαδή μικρές ροές μάζας καυσαερίων, η παράκαμψη παραμένει εντελώς κλειστή και ολόκληρη η ροή μάζας καυσαερίων διαστέλλεται μέσω του στροβίλου HP. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πολύ γρήγορη και υψηλή συσσώρευση πίεσης ώθησης. Καθώς οι στροφές του κινητήρα αυξάνονται, το έργο εκτόνωσης μετατοπίζεται συνεχώς στον στρόβιλο LP αυξάνοντας ανάλογα τη διατομή παράκαμψης. «Η ρυθμιζόμενη φόρτιση δύο σταδίων επιτρέπει τη συνεχή προσαρμογή στην πλευρά του στροβίλου και του συμπιεστή στις απαιτήσεις της λειτουργίας του κινητήρα», εξηγεί ο Walter Müllberger. Το σύστημα ελέγχεται από πνευματικούς ενεργοποιητές που δρουν σε πτερύγια παράκαμψης, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στη μεγάλης κλίμακας παραγωγή στροβιλοσυμπιεστών με πτερύγια απορριμμάτων. Χάρη στη χρήση δοκιμασμένων εξαρτημάτων, το συμπαγές σύστημα φόρτισης πληροί τις υψηλότερες απαιτήσεις για ροπή, απόκριση, συμπεριφορά καυσαερίων και απόδοση. Το νέο σύστημα φόρτισης Borg-Warner R2S μπορεί να εγκατασταθεί τόσο σε αυτοκίνητα όσο και σε επαγγελματικά οχήματα. Σε οχήματα με μεγαλύτερους κυβισμούς, χρησιμοποιείται μια ηλεκτρική μονάδα ελέγχου αντί του κιβωτίου ελέγχου κενού για τον έλεγχο παράκαμψης καυσαερίων.