Turbo pre turbo

Turbo pre turbo

Neustále sa znižujúce emisné limity a rastúca konkurencia alternatívnych pohonných systémov povzbudzuje vývojárov spaľovacích motorov k dosahovaniu špičkových výkonov. S preplňovaním turbodúchadlom máte po ruke osvedčený recept na získanie väčšieho výkonu pri nižšej spotrebe paliva a škodlivín z benzínových alebo naftových motorov. „Konštrukcia takéhoto systému nabíjania vedie pri vývoji ku konfliktu cieľov,“ vysvetľuje Walter Müllberger, ktorý spolu so svojím bratom Manfredom vedie spoločnosť Turbo Twins vo Viedni-Simmering, ktorá sa od roku 1993 špecializuje na obchod a opravy turbodúchadiel všetkých značiek. „Na nominálny výkon potrebujete relatívne veľké turbodúchadlo na výfukové plyny,“ hovorí Müllberger. Avšak požiadavka na veľmi vysoký plniaci tlak aj pri nízkych otáčkach motora znamená, že turbína a kompresor musia byť podstatne menšie. „V ideálnom prípade by ste potrebovali kombináciu oboch,“ vysvetľuje odborník na turbo.

"Dvojstupňové regulované plnenie umožňuje plynulé prispôsobenie na strane turbíny a kompresora požiadavkám prevádzky motora."WALTER MÜLLBERGER, TURBO DVOJIČKY

IDEÁLNY DIZAJN TURBO

Na vyriešenie tohto konfliktu cieľov teraz BorgWarner Turbo Systems vyvinula dvojstupňové regulované preplňovanie turbodúchadlom „R2S“. To spája obe spomenuté požiadavky a zodpovedá tak ideálnej konštrukcii turbodúchadla. Systém poskytuje plynulé variabilné nastavenie strán turbíny a kompresora pre každý pracovný bod motora. Záver: Pomocou tohto novo vyvinutého procesu nabíjania možno vyvinúť nové generácie spaľovacích motorov, ktoré spĺňajú najprísnejšie požiadavky z hľadiska dodávky výkonu, spotreby a ekologickej kompatibility. Technológia v detaile: Dvojstupňové regulované plnenie R2S je sériové zapojenie dvoch turbodúchadiel rôznych veľkostí s takzvaným obtokovým riadením. Hmotnostný tok výfukových plynov prichádzajúci z valcov prúdi najskôr do zberného potrubia výfukových plynov. Odtiaľ je možné buď rozšíriť celý hmotnostný prietok výfukových plynov cez vysokotlakovú turbínu (HP) alebo odviesť čiastkový hmotnostný tok cez obtokové vedenie do nízkotlakovej turbíny (LP). Celý hmotnostný prietok výfukových plynov je potom opäť využitý nízkotlakovou turbínou (LP). Celé množstvo čerstvého vzduchu je najskôr predkomprimované nízkotlakovým stupňom. Ďalšia kompresia a medzichladenie potom prebieha vo vysokotlakovom stupni. Relatívne malý HP kompresor vďaka predkompresii pracuje na vyššej úrovni tlaku, aby mohol dosiahnuť požadovaný prietok vzduchu.

KOMPAKTNÝ SYSTÉM NABÍJANIA

Pri jazde, pri nízkych otáčkach motora, t.j. malých hmotnostných prietokoch výfukových plynov, zostáva obtok úplne uzavretý a celý hmotnostný tok výfukových plynov expanduje cez HP turbínu. Výsledkom je veľmi rýchly a vysoký nárast plniaceho tlaku. So zvyšujúcimi sa otáčkami motora sa expanzné práce plynule presúvajú na LP turbínu zodpovedajúcim zväčšením prierezu obtoku. „Dvojstupňové regulované plnenie umožňuje plynulé prispôsobenie na strane turbíny a kompresora požiadavkám prevádzky motora,“ vysvetľuje Walter Müllberger. Systém je riadený pneumatickými pohonmi, ktoré pôsobia na obtokové klapky, aké sa používajú pri veľkosériovej výrobe turbodúchadiel s klapkami vypúšťacieho ventilu. Vďaka použitiu osvedčených komponentov spĺňa kompaktný systém nabíjania najvyššie požiadavky na krútiaci moment, odozvu, správanie výfukových plynov a výkon. Nový nabíjací systém Borg-Warner R2S je možné inštalovať do osobných aj úžitkových vozidiel. Vo vozidlách s väčšími zdvihovými objemami sa na ovládanie obtoku výfukových plynov používa namiesto podtlakovej riadiacej skrine elektrická riadiaca jednotka.