Правый нагнетатель - электрический. Он работает при частоте вращения мотора до 3000 об/мин, а затем выключается
Почему простые идеи так сложны в исполнении? В институте нам рассказывали о системах наддува, а в голове у всех маячил вопрос: зачем столько сложностей с турбинами или приводными нагнетателями? Почему нельзя приспособить для привода компрессора обычный электромотор? Его можно включать по необходимости и вне зависимости от режима работы мотора: остальные типы нагнетателей лишены такой гибкости, отчего они приносят пользу на одних режимах и мешают мотору на других.
И вот сотню лет спустя после изобретения турбонаддува Audi реализовала нашу студенческую мечту, оснастив трехлитровый дизель для нового RS5 электрическим компрессором. На самом деле компрессоров два: один – это привычный турбонагнетатель, дующий в полную силу на высоких оборотах. А второй – это чисто электрический центробежный компрессор, который работает, пока двигатель не раскрутился до 3000 об/мин.
Система призвана избавить турбомотор от всем известного «турболага», задержке отклика на резкое нажатие газа, обусловленную инерционностью турбины. Ведь пока вы едете в полпедали, турбокомпрессор чаще всего «спит» - вращается, но небыстро. Когда вы утапливаете газ, ему нужно за доли секунды раскрутится, скажем, до 200 000 об/мин. На деле это занимает некоторое время, которое воспринимается водителем как «туповатость» мотора – он какое-то время словно не реагирует, а потом вдруг выдает мощность лавинообразно. Те, кто водил форсированные Subaru середины 90-х, хорошо знает это явление.
Вообще современные турбомоторы, вроде «фольксвагеновских» TSI, не имеют явного «турболага», поскольку в них используется наддув низкого давления. Но в форсированных двигателях, как 380-сильный дизель Audi RS5, проблема остается. И вот тут-то компания и приспособила электрический нагнетатель, который компенсирует «турбояму» основного турбокомпрессора. В результате не только крутящий момент доступен с низких оборотов, но и реакции двигателя на газ обещают молниеносные.
Все подробности электронагнетателя пока держатся в секрете – неизвестен ни тип электромотора, ни его мощность, ни частота, до которой он раскручивает центробежный компрессор. Неясно даже, установлен ли он на одной оси с нагнетателем или между ними есть шестеренчатая передача. Но в этом и весь секрет, ведь идея была на поверхности давно, а реализовать ее не могли.
Механический нагнетатель типа Roots - любимец американских тюнеров - одно время прижился было на серийных двигателях, например, Mercedes-Benz с шильдиком Kompressor. Но затраты энергии на привод помешали ему попасть в новый "зеленый" мир
Помимо наддува низкого давления латать турбояму пытались с помощью механических нагнетателей или двигателей с двойными турбокомпрессорами – один для низких частот вращения, другой для высоких. Все это было вполне работоспособно, но сложно, громоздко и дорого. Видимо, в Audi посчитали, что электрический нагнетатель имеет больше плюсов.
Скажем, механические компрессоры, которые когда-то вошли было в моду, так и не прижились - расходы мощности на привод компрессора велики, отсюда перерасход топлива, а сегодня это страшный грех. Причем наиболее ощутим этот перерасход на режимах малых нагрузок, когда, по идее, мы хотим от мотора максимальной экономичности. Пытались делать приводные нагнетатели с муфтой, которая отключала их на малых нагрузках, но идея оказалась слишком сложной.
Skoda Fabia RS использовала двигатель с двойным турбонаддувом - за счет него удалось снять 180 л.с. с 1.4 л, а отдачу сделать практически мгновенной. Имеет ли электронаддув преимущества перед схемой "твин турбо" - пока сказать сложно. Дьявол в мелочах
Электронагнетатель хорош тем, что его можно включить по требованию, а электричество получить за счет «халявной» энергии: например, в Audi расходы на привод нагнетателя будут компенсироваться за счет энергии рекуперации во время торможения двигателем. По расчетам специалистов, в режиме обычной езды нагнетатель не будет ухудшать экономичность мотора. Кроме того, электрический нагнетатель – автономный узел, который легко интегрируется в конструкцию автомобиля.
А можно пойти еще дальше. Скажем, в современной «Формуле 1» используются комбинированные турбо-электрические нагнетатели – этакие два в одном. Выхлопные газы приводят в движение турбину, а когда ее мощность оказывает избыточной для наддува, в дело вступает электрический генератор, который отправляет эту энергию в электрическую батарею. Система работает и в обратном направлении – когда мощности турбины недостаточно, электромотор (он же генератор) может подкрутить компрессор. Такие системы пока дороги, и до внедрения их на массовых автомобилях пройдет время, но почин уже есть.
Так что вполне возможно, что электрические нагнетатели, доступные пока лишь для дорогих Audi, скоро начнут шествие по модельному ряду концерна VAG. Главное, чтобы они не получились столь же капризными, как турбодвигатели вообще или коробки DSG.
|
