Elturbo: Är det en turboladdare eller en kompressor?
Om du surfar på internet kan du stöta på olika diskussioner om den elektriska turbon. Det är därför vi bestämde oss för att titta på detta ämne och förklara vad en elektrisk turbo är till för.
Men först och främst måste vi svara på en grundläggande fråga. Är det en turboladdare eller en kompressor?
Innehållsförteckning
Turbo eller kompressor?
Det finns bara ett enkelt svar på denna fråga. Den elektriska turbon drivs av el. Men med tanke på den grundläggande skillnaden mellan en turboladdare och en kompressor, kommer vi snabbt att inse att det inte kan vara en turboladdare eller en kompressor.
Turboladdare: Vilka är dess fördelar och vad är turbofördröjning?
Den viktigaste skillnaden mellan en turboladdare och en kompressor är att en kompressor drivs mekaniskt via en rem fäst vid vevaxeln. Däremot drivs en turboladdare av avgaser från motorn.
Olika fördelar eller nackdelar med en given motoröverladdning beror på kompressorns och turboladdarens drivning.
Turboladdare:
En turboladdare ökar trycket i insugningsröret med hjälp av avgaserna som snurrar dess turbin. Turbinen, som vrids med hjälp av avgaserna, är ansluten till turbinen som finns i sugröret, vilket säkerställer dess drivning.
Tack vare turboladdarturbinens rotation tvingas luften in i cylindrarna, vilket säkerställer större kraft för motorn. Effektökningen beror på att motorn får många fler syremolekyler från samma luftvolym eftersom luften är trycksatt.
Typer av turboladdare: Turbo, Twin turbo, Twin-scroll, känner du till dem alla?
Eftersom avgaser driver turbon är det tydligt att effekten av turbon inte sker direkt, utan först efter att ett visst varvtal överskrids när trycket i avgasröret ökar tillräckligt för att snurra turbinen. Det är därför effekten av turboladdaren märks först efter att ha överskridit cirka 2000 rpm, beroende på storlek och typ av turboladdare.
Stora turbo är mindre effektiva vid låga varv, vilket resulterar i lägre tryck i insugningsröret. Omvänt snurrar mindre turboladdare snabbare vid lägre rpm, men kan inte leverera tillräckligt med tryckluft vid högre rpm.
Turboladdaren begränsas alltså av ett visst område av motorvarvtal beroende på dess storlek och typ.
Kompressor:
Kompressorn har samma funktion som turboladdaren, men till skillnad från den drivs den inte av avgaser, utan mekaniskt av en rem kopplad till vevaxeln. Jämfört med en turboladdare har kompressorn en stor fördel: den lider inte av turboladdare och reagerar på att trycka ner gaspedalen direkt.
Turbo Lag: Vad är det och hur kan man minska det?
Eftersom kompressorn använder energi från motorn för sin drivning, tar den en del energi från motorn. I slutändan kommer det dock att ge mer kraft tillbaka. En annan nackdel med kompressorn är dess lägre adiabatiska effektivitet än turboladdaren.
Adiabatisk effektivitet är förmågan hos en kompressor att komprimera luft utan att tillföra överskottsvärme till luften. Ju lägre lufttemperatur, desto tätare luft, och innehåller fler syremolekyler. Så kompressorer tillför mer värme till luften än turboladdare, vilket gör dem mindre effektiva.
Elektrisk turbo:
Elturbon är ett kapitel för sig. Det är en turbin som vänds med el. Den elektriska turbon behöver inte energi från avgaser för sin drivning, eftersom den använder en elmotor och ett speciellt batteri för sin drivning.
Tack vare detta har den elektriska turbon flera fördelar. Den största är förmodligen den fullständiga elimineringen av turbofördröjningen och den omedelbara ökningen av trycket i insugningsröret efter att ha trampat på gaspedalen och därmed den omedelbara starten av kraft. Detta möjliggör bättre motorrespons och lägre bränsleförbrukning och utsläpp.
Motorkraft och vridmoment: Vilken av dessa parametrar är viktigast?
En elektrisk turbo kan reglera hastigheten på sin turbin genom att ändra hastigheten på elmotorn. Denna turbotyp behöver inga ytterligare anordningar, såsom en avblåsningsventil, wastegate eller variabla blad, för att reglera turbofördröjningen.
Avblåsningsventil: Vad är syftet med den här enheten?
Elturbons propeller kan snurra nästan omedelbart till runt 100 000 rpm. När motorn går på tomgång roterar turbinen konstant med ett varvtal på cirka 8 000 rpm.
Den elektriska turbon används dock inte självständigt för att överladda motorn. Vid höga motorvarvtal skulle energin från specialbatteriet inte räcka till för att vrida turbinen med tillräckligt varvtal.
Vid användning av en starkare ackumulator eller ett större antal sådana ackumulatorer skulle priset på en elektrisk turbo med modifiering av hela elnätet överstiga priset för resten av bilen.
Det är därför den elektriska turboladdaren endast fungerar vid låga och medelhöga motorvarvtal, och vid höga varvtal stängs den av och överlåter överladdningsfunktionen till den klassiska turboladdaren.
Kraven på elturbon på bilens elnät är relativt höga och utgör ett allvarligt problem. För att den elektriska turbon ska vara tillräckligt effektiv skulle biltillverkarna behöva öka spänningen i bilen till 48 volt.
Detta skulle dock vara relaterat till att modifiera alla möjliga delar av bilen, från batteriet, via generatorn till hela fordonets elnät, vilket skulle leda till ytterligare produktionskostnader, som dock bilföretagen försöker minska.
Fördelar:
- Total frånvaro av turbofördröjning
- Behöver ingen extra utrustning för att reglera påfyllningstrycket
- Utsätts inte för hög termisk belastning
Nackdelar:
- Högt pris
- Fråga om tillförlitlighet
- Kräver ett speciellt batteri som driver denna turbon
- Bilens komplicerade elektriska nätverk