Elektrisk turbo: Er det en turbolader eller en superlader?
Hvis du surfer på internett, kan du komme over ulike diskusjoner om den elektriske turboen. Derfor bestemte vi oss for å se på dette emnet og forklare hva en elektrisk turbo er for noe.
Men først av alt må vi svare på ett grunnleggende spørsmål. Er det en turbolader eller en superlader?
Innhold
Turbolader eller superlader?
Det er bare ett enkelt svar på dette spørsmålet. Den elektriske turboen drives av elektrisitet. Men med tanke på den grunnleggende forskjellen mellom en turbolader og en superlader, vil vi raskt innse at det ikke kan være en turbolader eller en superlader.
Turbolader: Hva er fordelene, og hva er turbolag?
Den viktigste forskjellen mellom en turbolader og en superlader er at en superlader drives mekanisk via et belte festet til veivakselen. Derimot drives en turbolader av eksosgasser fra motoren.
Ulike fordeler eller ulemper med en gitt motoroverlading avhenger av superladerens og turboladerens drivkraft.
Turbolader:
En turbolader øker trykket i inntaksmanifolden ved å bruke eksosgassene som snurrer turbinen. Turbinen, som dreies ved hjelp av eksosgassene, er koblet til turbinen som er plassert i sugerøret, og sikrer driften.
Takket være rotasjonen av turbolader-turbinen presses luften inn i sylindrene, noe som sikrer større kraft til motoren. Effektøkningen skyldes at motoren mottar mange flere oksygenmolekyler fra samme luftvolum fordi luften er under trykk.
Typer turboladere: Turbo, Twin turbo, Twin-scroll, kjenner du dem alle?
Siden eksosgasser driver turboen, er det klart at effekten av turboen ikke oppstår umiddelbart, men først etter at et visst turtall overskrides når trykket i eksosrøret øker nok til å snu turbinen. Dette er grunnen til at effekten av turboladeren er merkbar først etter å ha overskredet ca. 2000 rpm, avhengig av størrelse og type turbolader.
Store turboer er mindre effektive ved lave turtall, noe som resulterer i lavere trykk i inntaksmanifolden. Omvendt spinner mindre turboladere raskere ved lavere turtall, men kan ikke levere nok trykkluft ved høyere turtall.
Turboladeren er dermed begrenset av et visst område av motorturtall avhengig av størrelse og type.
Superlader:
Superladeren har samme funksjon som turboladeren, men i motsetning til den drives den ikke av eksosgasser, men mekanisk av et belte koblet til veivakselen. Sammenlignet med en turbolader har superladeren én stor fordel: den lider ikke av turboetterslep og reagerer på å trykke på gasspedalen umiddelbart.
Turbolag: Hva er det, og hvordan reduseres det?
Siden superladeren bruker energi fra motoren til driften, tar den litt energi fra motoren. Til slutt vil det imidlertid gi mer kraft tilbake. En annen ulempe med superladeren er dens lavere adiabatiske effektivitet enn turboladeren.
Adiabatisk effektivitet er evnen til en superlader til å komprimere luft uten å tilføre overflødig varme til luften. Jo lavere lufttemperatur, jo tettere luft, og inneholder flere oksygenmolekyler. Så superladere tilfører mer varme til luften enn turboladere, noe som gjør dem mindre effektive.
Elektrisk turbo:
Den elektriske turboen er et kapittel for seg selv. Det er en turbin som dreies ved hjelp av strøm. Den elektriske turboen trenger ikke energi fra eksosgasser for driften, fordi den bruker en elektrisk motor og et spesielt batteri for driften.
Takket være dette har den elektriske turboen flere fordeler. Sannsynligvis den største er den fullstendige elimineringen av turboetterslep og den umiddelbare økningen i trykket i inntaksmanifolden etter å ha tråkket på gasspedalen og dermed den umiddelbare kraften. Dette gir bedre motorrespons og lavere drivstofforbruk og utslipp.
Motorkraft og dreiemoment: Hvilken av disse parameterne er viktigst?
En elektrisk turbo kan regulere turbinen på turbinen ved å endre hastigheten på den elektriske motoren. Denne turbotypen trenger ikke ekstra enheter, for eksempel en avblåsningsventil, wastegate eller variable blader, for å regulere turboetterslep.
Avblåsningsventil: Hva er formålet med denne enheten?
Den elektriske turboens propell kan snurre nesten øyeblikkelig til rundt 100.000 o/min. Når motoren går på tomgang, roterer turbinen konstant med en hastighet på omtrent 8000 o/min.
Den elektriske turboen brukes imidlertid ikke uavhengig for å overlade motoren. Ved høye motorhastigheter vil ikke energien fra spesialbatteriet være nok til å snu turbinen med tilstrekkelig turtall.
Ved bruk av en sterkere akkumulator eller et større antall slike akkumulatorer vil prisen på en elektrisk turbo med modifikasjon av hele det elektriske nettet overstige prisen på resten av bilen.
Derfor fungerer den elektriske turboladeren kun ved lave og middels motorhastigheter, og ved høye hastigheter slår den av og overlater superladingsfunksjonen til den klassiske turboladeren.
Kravene til den elektriske turboen på bilens elektriske nettverk er relativt høye og representerer et alvorlig problem. For at den elektriske turboen skal være effektiv nok, må bilprodusentene øke spenningen i bilen til 48 volt.
Dette vil imidlertid være relatert til å modifisere alle mulige deler av bilen, fra batteriet, gjennom dynamoen til hele det elektriske nettverket til kjøretøyet, noe som vil føre til ekstra produksjonskostnader, som imidlertid bilselskapene prøver å redusere.
Fordeler:
- Fullstendig fravær av turboetterslep
- Trenger ikke tilleggsutstyr for å regulere påfyllingstrykket
- Er ikke utsatt for høy termisk belastning
Ulemper:
- Høy pris
- Spørsmål om pålitelighet
- Krever et spesielt batteri som driver denne turboen
- Bilens komplekse elektriske nettverk