Diskuse: Multipřeplňování turbodmychadlem: Zajímavé řešení, kterého se nejspíš nedočkáme... Proč?

Přesně tohle mě taky napadlo. Třeba tam udělají nějaký bludiště aby to srovnali a nakonec tam bude stejná prodleva jako dřív.
Čistě teoreticky by mohlo fungovat následující :
Na výfuk se umístí turbína se synchronním elektromotorem. Čím víc se budí rotor, tím větší je odpor turbíny. Tím by se reguloval optimální odpor výfuku. Takto získaná elektrická energie se nechá lehko uskladnit (třeba do větší autobaterie) a podle potřeby využít pro rychlejší plnění válců za pomoci elektrického kompresoru. No a kdyby byla baterka už nabitá a energie by nebyla kam dávat, tak by mohl být na řemeni nebo převodovce elektromotor, který by naskladnenou energii využil a snížil spotřebu benzínu. Případně dva elektromotory vzadu a ještě by trochu vypomáhaly predokolce a dávali trošku náhonu i na zadek.
Nezní to aspoň zajímavě?

Myšlenka to také není nová. V letectví se dříve používala i varianta, kdy byla turbína spojená s klikovou hřídelí. Říkalo se tomu turbo-compounding. To jsme tak ve 40. letech. Už tehdy zkoumali alternativy včetně elektrického propojení. Značný rozdíl v otáčkách si o to říká.

Když u Audi pracovali na elektrickém dmychadlu, tak jednou z verzí byl motorgenerátor na turbodmychadlu. Cílem bylo zlepšit odezvu, takže chtěli motorem pomoci dmychadlu v roztáčení. A zadarmo by získali turbogenerátor, který by umožnil eliminaci obtokového ventilu a lepší využití energie spalin. Pokud vím, problém byl, že to prodlevu nesnížilo. Rotující masa byla příliš velká.

Můžeš mít samostatný generátor, ale to se zkoumá spíš pro použití v nákladních autech (a dnes také pro závodní auta). Pro osobní auto to bude příliš drahé (alespoň zatím). Pochopitelně budeš pořád potřebovat klasické turbodmychadlo, které nezmiňuješ (soudě z toho kompresoru, má to být přeplňovaný motor). Mechanický přenos je efektivnější.

Systém s motor-generátorom sa využíva v F1 a nemám pocit, že by sa piloti sťažovali na pomalú odozvu.
Stačí sa nad tým zamyslieť, teraz sa roztáča motor(rotor) s kompresorom z nulových otáčok. Pri systéme s motor generátrom tam zavesíš navyše len turbínu a prakticky nikdy sa nebude roztáčať z nulových otáčok. Neviem prečo Audi zavrhlo tento koncept, ale určite to nebude pomalá odozva. Skôr by som typoval, že problém môže byť spoľahlivosť.

Spolehlivost by šla docílit lehko, turbína na výfuku by měla ložiska normálně mazaná a chlazená motorovym olejem a kompresor na sání by si v pohodě vystacil s bezkartáčovým elektromotorem s maglev ložiskama. Jak píšeš by motor kompresoru stále běžel na malé otáčky a při dupnuti na plyn by se ihned roztočil víc, což je u elektromotoru otázka chvilky. Tady jde o to, že s elektrickou energií si jde jednodušeji cokoliv regulovat, nebo si ji ukládat na potom. Mechanicky by to byl problém. Proto ten nápad - jen jsem tak teoretizoval.

Vím. Pro R18 to také měli připravené (snad pro sezónu 2014), i když nevím, jestli to někdy v závodě nasadili (je to otázka regulí a kalkulací, která konfigurace je pro ně nejlepší; přínos myslím nebyl tak velký, aby jim to stálo za riziko, že s tím budou problémy). Závodníci jsou profíci. Klidně jezdili s motory, kdy museli šlápnout na plyn pomalu při nájezdu do zatáčky, jak měl šílenou prodlevu.

Chápeš však snad rozdíl mezi závodním autem a sériovým. Ani si nejsem jistý, jestli už tehdy používali 36+ V, nebo to pořád ještě zkoušeli s 12 V. A v sériovém autě je pracovní režim jiný. V F1 rekuperují při brzdění, aby pak při výjezdu mohli turbíně pomoci. Motory jedou naplno. Kdežto u silničního auta jde o to, abys překlenul nečekané požadavky na výkon, přičemž se motor běžně fláká. A mířilo se na nízké otáčky. Ve vyšších to není normálně potřeba. Když zvětšíš rotující masu, zhoršíš odezvu ve vyšších otáčkách, bude třeba víc pomáhat, možná víc, než byl ten systém vůbec schopný, a klade to větší nároky na energii, což se může podepsat na spotřebě. Jakou dobu, pokud si dobře vzpomínám, měli u tohoto konceptu (tím myslím obecně přeplňování elektricky poháněným dmychadlem) problémy právě s energií. Zvedalo jim to spotřebu a to prostě nebylo přijatelné. A vyvíjeli to pro diesel, turbodmychadlo nebylo zrovna malé a lehké. Do jisté míry lze některé věci řešit, ale stojí to peníze. U závodního auta takové hlouposti řešit nemusí.