Hybridní turbodmychadla společně s úpravou řídící jednotky poskytují zvýšení výkonu dieselových i benzínových motorů. Provádíme přestavby turbodmychadel pro většinu přeplňovaných sériových motorů. Dokážeme postavit hybridní turba pro automobilové motory, ale i zemědělské stroje. Dodáváme tovární hybridní ballbearing turbodmychadla pro různá odvětví motoristického sportu.
Co je hybridní turbodmychadlo a proč ho používat
Hybrid je jakýsi kříženec. Turbo postavené na originální turbíně, ale s větším kompresorem. Pointa takového dmychadla je snížení otáček při stejném tlaku/průtoku nebo zvýšení tlaku/průtoku při stejných otáčkách. Zkrátka se jedná o výkonnější dmychadlo, ale při zachování odezvy, reakční doby a nástupu zejména v nízkém rozsahu otáček.
Nicméně existují limity: při vyšším navýšení výkonu je potřeba výraznějšího dmychadlového kola a s tím souvisí omezená propustnost turbínové strany. Samotná montáž hybridního turbodmychadla nezvýší výkonové parametry sama o sobě; dojde spíše ke zvětšení turboefektu v nízkých otáčkách, ale zároveň k prodlevám a změně momentové křivky v souvislosti s ECU.
Principy a koncepce turbodmychadel
V základě se všechny turbodmychadla skládají z turbínové skříně a dmychadlové skříně. Turbínová skříň bývá z litiny, dmychadlová z hliníku. Každé z nich je spojeno ložiskovým uzlem s dvoudílným hřídelí. Dřívější „single“ turbommychadlo mělo omezené ladění a často nízkou setrvačnost, což vedlo k určité pružnosti v nízkých otáčkách kosmické výkonnosti.
Existují dvě hlavní koncepce vícekanálových turb: Twin-scroll (turbo se zdvojeným kanálem turbíny) a dvou-turbo řešení. Twin-scroll eliminuje prodlevu díky rozdělení výfukových kanálů a lepšímu načasování spalovacích plynů, čímž zlepšuje odezvu zejména v nízkých a středních otáčkách. Dvě nestejně velká turbodmychadla mohou pracovat tak, že menší zajišťuje nízké otáčky a větší přebírá při vyšších zátěžích.
Druhy pohánění a jejich výhody/nevýhody
Elektrické dmychadlo nabízí širokou škálu výhod: téměř absence výkonové prodlevy, regulace otáček a plnicího tlaku plynulým řízením. Prvním motorem s elektrickým přeplňováním byl Audi 4.0 TDI biturbo v systému EAV, který využíval menší elektrické kompresorové kolo pro doplnění tlaku do 3000 ot/min a poté se plní tlak zajišťovalo turbodmychadlem. Elektrické dmychadlo pracuje na 48 V pro příkon kolem 7 kW a zůstává palubní síť 12 V pro ostatní systémy.
Elektrické poháněné kompresory ale nejsou vhodné pro všechny aplikace a bývá nutné vyvažovat kompromisy mezi odezvou a zátěží motoru. Hybridní řešení často vyžaduje kompatibilitu software ECU, aby nebyly výsledky „papírové“ a „skutečné“ v rozporu.
Praktické přístupy a aplikace v REMA TURBO
Naše hybridní dmychadla jsou postavena na koncepci italské značky Garrett a používáme náhradní díly od Diesel Levante. Hybridní dmychadla GT1752V představují kompromis pro tlaky sacího potrubí do 2,0 bar a výkon zhruba 160-170 kW. Pro vyšší výkony je vhodnější použít větší turbínu (např. GT2052V), avšak to výrazně zhorší odezvu v nízkých otáčkách. Hybridní varianty GT1752V lze nabídnout ve dvou konfiguracích - s velkým saním a v originálním obalu pro různé motory 1.9TDi a 2.0TDi.
V některých případech je efekt natolik omezený, že pro dané použití je vhodnější dvouturbo řešení (CFCA, biturbo). Volkswagen, Audi, Škoda a Seat tento přístup často řeší kombinací dvou turbodmychadel a dual-turbo architekturou pro široký rozsah otáček.
Často kladené otázky a praktické poznámky
- Hybridní dmychadla nezvyšují výkon samotně - vyžadují vhodné nastavení ECU a mechanické parametry pro dosažení kýženého efektu.
- Při navýšení tlaku nad určitou mez zvyšují se emise a opotřebení systému; proto je důležitá volba správné velikosti d mychadla pro daný motor a použití.
- Pro rally a vysoce náročné disciplíny používáme specifické varianty a testujeme na zvoleném okruhu, abychom zajistili spolehlivost a dlouhou životnost.
Pravda o efektivitě a srovnání s konvenčními motory
Někdy lze dosáhnout 25% papírového zlepšení ve spotřebě u hybridního řešení, avšak v reálném světě se může tato výhoda vytrácet a spotřeba může být srovnatelná či horší než v konvenčním motoru bez hybridních prvků. U testů spotřeby je důležité posuzovat i celkovou dynamiku vozidla, reakci na pedál a ochotu motoru akcelerovat při různých zátěžích.
Jednoduchost a přímý pohon s atmosféricky plněným motorem může v některých případech překonat složitější hybrid s turbem, zejména při nízkých rychlostech, akceleraci a přepravě nákladu. Nicméně pro sportovní a vysoce výkonné aplikace může být hybridní řešení nezbytné pro dosažení konkrétních výkonových cílů.
Co si vybrat pro váš projekt
Pokud si přejete zvýšit výkon motoru, samotné úpravy software nestačí - je vhodné zvážit realizaci hybridního turbodmychadla. Kontaktujte nás prostřednictvím poptávkového formuláře nebo nám zavolejte. Při výběru varianty zvažujeme typ motoru (1.9TDi, 2.0TDi), požadovaný tlak, a to, zda preferujete verzi s větším saním či originálním obalem. Veškerá hybridní dmychadla jsou navržena s důrazem na spolehlivost a dlouhou životnost, využívají díly od Garretta a Diesel Levante.
Varianty a příklady konfigurací
- GT1752V - kompromisní varianta vhodná pro sací tlak do 2,0 bar; vhodná pro účely rally a vytrvalostních závodů.
- GT2052V - silnější varianta, která nabízí vyšší tlak, ale horší odezvu v nízkých otáčkách a vyžaduje lepší řízení spalování.
- GT1756V - podle našeho názoru méně vhodný pro široké použití kvůli problémům s odezvou a tím i praktickou použitelností na různých disciplínách.
Provedeme testy a ladění tak, aby výsledný systém byl stabilní a spolehlivý pro daný motor a specifické provozní podmínky. Pokud chcete, zašlete poptávku a my vám poradíme, jaké hybrido řešení je pro vás nejvhodnější.