Sovralimentazione: "Turbocompressori" / "Turbocompound" / "Volumetrici" / "E-Turbo"

[simonepietro]

ma dove le trovi ste info..

[GTVeloce 71]

Dico una stupidata, visto che non sono ingegnere.

Da un lato mi pare un'idea interessante l'elettrocompressore, con cui si può avere spinta ai bassi regimi indipendentemente, appunto, dalla pressione dei gas di scarico. Però è anche vero come dice ToniH ,che questo è un sistema che di energia (elettrica) ne ruba tanta, soprattutto se si voglio correnti talmente elevate da far girare in fretta una girante (scusate il gioco di parole) grande e pesante (visto che non può raggiungere regimi di rotazione molto elevati, dovrà essere grande).

Allora: accanto all'elettrocompressore si potrebbe piazzare ...il turboalternatore, nel senso della tradizionale turbina azionata dai gas di scarico che muove un alternatore, che a sua volte fornirà l'energia per il motore dell'elettrocompressore. Insomma, si divide il tradizionale turbocompressore in due unità distinte e collegate dal sistema elettrico, in modo da rendere più flessibile la catena di produzione-erogazione di energia: si prende tanta energia quando il motore gira ad alti regini (turboalternatore al massimo, tanta corrente ad un accumulatore) e si dà tanta energia quando il motore gira a bassi regimi (elettrocompressore al massimo, tanta corrente dall'accumulatore). Forse il fatto di dividere le cose e collegarle con un filo di rame, semplifica la progettazione dei motori, nel senso che si mette la turbina nel punto ottimale dello scarico e il compressore nel punto ottimale dell'aspirazione, senza tubazioni incredibili che girano intorno al monoblocco. E poi si allontana il calore della turbina dall'aria aspirata, forse si può fare a meno dell'intercooler.

Certo, c'è da chiedersi quanto costa questo sistema...

[Regazzoni]

Problema principale di una turbina-alternatore è che faresti una fatica bestiale a stare dietro ai regimi di rotazione di una turbina con un generatore.

Troppo variabili e soprattutto troppo elevati. Non puoi nemmeno montare un riduttore (degli ingranaggi) perchè anche quelli raggiungerebbero velocità improponibili per la loro resistenza e durata.

Più semplice evolvere un sistema tipo TST, doppio turbocompressore in parallelo.

Si sega il compressore più piccolo, abbinando alla turbinetta il motoreelettrico, così si semplificano anche un po' i vari condotti.

E si lascia al turbocompressore grosso il compito di lavorare a dovere ai regimi elevati.

[GTVeloce 71]

Problema principale di una turbina-alternatore è che faresti una fatica bestiale a stare dietro ai regimi di rotazione di una turbina con un generatore.

Troppo variabili e soprattutto troppo elevati. Non puoi nemmeno montare un riduttore (degli ingranaggi) perchè anche quelli raggiungerebbero velocità improponibili per la loro resistenza e durata.

Ho capito, grazie.

...abbinando alla turbinetta il motoreelettrico...

Ehm... al compressorino?

E si lascia al turbocompressore grosso il compito di lavorare a dovere ai regimi elevati.

Quindi un piccolo elettrocompressore e un grande turbocompressore. E la corrente per il piccolo non è un problema, viene fornita dall'alternatore principale. Giusto?

[Regazzoni]

Esatto. Anche l'errore turbinetta-compressore.

[GTVeloce 71]

Esatto. Anche l'errore turbinetta-compressore.

Ho capito, grazie

[simonepietro]

Si sega il compressore più piccolo, abbinando alla turbinetta il motoreelettrico, così si semplificano anche un po' i vari condotti.

E si lascia al turbocompressore grosso il compito di lavorare a dovere ai regimi elevati.

in effetti pensano al VTES solo come compressore elettrico di lancio, da disinserire quando l' energia dei gas di scarico diventa apprezzabile e di conseguenza il compressore inizia a soffiare a sufficienza. Almeno io questo capisco da quest'immagine.

fonte congress

Modificato 13 Aprile 2008 da simonepietro

[Regazzoni]

Si, lo schema riproduce esattamente quello che descrivevo.

Immagino che sia qualcosa che non pochi costruttori stanno valutando.

[simonepietro]

vi è poi anche il Turbo-alternatoreTIGERS . Generatore elettrico che dovrebbe sfruttare l'energia residua dei gas di scarico in uscita ,anche da un gruppo di sovralimentazione, ma anche prelevare un tot di gas di scarico a monte e cioè direttamente dal collettore di scarico mediante un condotto ad hoc . Se la temperatura dei gas di scarico è attorno agli 800 gradi la loro velocità media è di 60 M/s e questo dovrebbe essere sufficiente per far generare all'alternatore una potenza di circa 6 kw

Il progetto è in sviluppo fin dal 2004 e non è detto che non sia integrabile con il prima citato VTES

fonte congress

Modificato 13 Aprile 2008 da simonepietro

[simonepietro]

nuovo turbocompressore della borg warner che secondo il costruttore dovrebbe portare in dote una riduzione degli NOx

BorgWarner's Breakthrough Turbo Technology Improves Diesel Emissions

BorgWarner Paves the Way for Clean Diesels in the USA

AUBURN HILLS, Mich., June 19 /PRNewswire-FirstCall/ -- Building on the success of variable turbine geometry (VTG) turbochargers and regulated two-stage (R2S®) turbocharging systems, the experts at BorgWarner (NYSE: BWA) have achieved another ground-breaking advancement in air management technology, designing a turbocharger that can withstand the harsh environment created by low-pressure exhaust gas recirculation (EGR) systems to meet the world's strictest emissions standards. The company expects to see the technology introduced in the U.S. in 2008 on diesel imports from two European automakers.

(Photo: Newscom Search )

"Until now, complying with stringent emissions standards -- especially significant reductions in nitrogen oxide emissions -- has created a number of technological challenges for diesel vehicle growth in this country," said Roger Wood, President and General Manager, BorgWarner Turbo & Emissions Systems. "Our patent-pending low-pressure EGR turbocharger technology can help OEMs achieve those targets with greater reliability and performance while protecting the environment."

One of the most effective ways to reduce nitrogen oxide emissions is through exhaust gas recirculation to the combustion chamber. Low-pressure EGR systems offer advantages in emissions reduction compared with high-pressure EGR systems. However, high thermal loads and metal fatigue due to damaging exhaust particles made it difficult to implement low-pressure EGR with reliability. In a recent breakthrough, research and development engineers at BorgWarner have developed new materials and coatings for compressor wheels and housings that withstand the extreme temperatures generated by recirculated exhaust gas. In addition, the specialized coatings prevent uncombusted particles from depositing on the compressor, extending the lifetime of the turbocharger.

"A focus on fuel economy continues to power the proliferation of diesel-powered passenger vehicles around the world, and it appears that the United States will follow the same trend," notes Wood. "At BorgWarner, our experts have developed a number of turbocharger technologies, offering customers tailor-made products to meet the strictest emissions standards and helping advance growth in the clean diesel market."

BorgWarner Turbo & Emissions Systems is a leading global producer of turbochargers, exhaust gas return valves and other engine air management systems for passenger cars, light trucks and commercial vehicles. These systems are designed to improve fuel economy, reduce emissions and enhance vehicle performance.

Auburn Hills, Michigan-based BorgWarner Inc. (NYSE:BWA) is a product leader in highly engineered components and systems for vehicle powertrain applications worldwide. The FORTUNE 500 company operates manufacturing and technical facilities in 64 locations in 17 countries. Customers include VW/Audi, Ford, Toyota, Renault/Nissan, General Motors, Hyundai/Kia, Daimler, Chrysler, Fiat, BMW, Honda, John Deere, PSA, and MAN.