Електрически компресори – какво представляват и как работят?

2016.08.23

 

Компресорите са познати от десетилетия и вече са се доказали като валидна алтернатива на турбокомпресора. Вместо ползването на стандартни механични турбокомпресори, те сгъстяват въздуха чрез електронно-контролирана индукция.

Звукът от турбокомпресора не прилича на нищо друго. Този високо-честотен писък се получава в резултат на компресирането на въздух в цилиндрите, а той е много обичан от всички фенове на автомобилите.

В исторически план компресорите се се ползвали широко от доста години. Всъщност, най-добрите двигатели са имали турбо – Jaguar V8 с работен обем 5.4 литра, Mustang GT500 или двигателят на Corvette ZR1 с мощност цели 638 конски сили. Formula 1 е използвала електрически мотори за целите на турбото, така че електрическите компресори се разглеждат като възможна алтернатива на традиционното турбо от години. Как работят те?

Съществуват два типа електрически компресори. Първият прилича повече на нещо като вентилатор отколкото на компресор. Прикрепен е директно към всмукателния колектор и представлява цилиндричен компонент действащ по подобие на вентилатор – той всмуква въздух и го форсира в цилиндрите. В Интернет може да срещнете много обяви за подобни устройства, но голяма част от тях са абсолютна измама. Тези „компресори“ всъщност са нещо като помпи, проектирани за изпомпване на нежелана вода от палубата на малка лодка.

Заради малките перки и относително ниската скорост на тези помпи, те се затрудняват да създадат реална компресия. Липсата на компресия означава, че постъпващият въздух няма достатъчно налягане и следователно при влизането си в цилиндрите не се печели никаква енергия и съответно мощност.

Вторият тип електрически компресори ползват донорен турбогенератор с прикрепен към него електромотор – познати са като E-компресори. Електрическата мощност се преобразува във въртящ момент от елекромотора към въртящата се перка в турбокомпресора, която се форсира в резултат на преминаващия през нея ток. Заради това, че в турбото целенасочено са поставени перки, постъпващият въздух ще бъде компресиран до ниво което ще е достатъчно за да навлезе в цилиндрите и да има печалба на енергия.

Електрониката в тези компресори е под формата на електрически мотор свързан с дроселовата клапа на двигателя или с педала на газта. Това позволява въртене на вентилатора в електрическия мотор със скорост пропорционална на натискането на педала – симулиране на действие подобно при механичните турбогенератори. Този мотор е захранен от прикрепени към колата батерии, което води до типичните проблеми познати от електромобилите.

Компресирането на въздух изисква доста енергия – около 6-7 конски сили за всяка единица psi нагнетяване се отнемат от двигателя при традиционните турбокомпресори. А ако говорим за електрически, то например една 12-волтова батерия няма да може да осигури нужната енергия. Следователно, електрическите компресори от Ebay или друг търговец няма да доведат до никакво повишение на мощността на автомобила, а дори могат и да я намалят защото ще консумират повече отколкото създават. Въпреки че Е-компресорите могат да създадат значителен тласък, те все още се нуждаят от голям източник на електричество за да работят с пълния си потенциал.

Следователно, за да се захрани един автомобил и неговата електронна система, както и допълнителния компресор, ще бъде нужна 48-волтова батерия. Въпреки сериозното развитие на технологиите свързани с батериите в наши дни, все още е далеч деня в който този тип батерии ще се превърнат в стандарт.

Ползите от електрическия компресор са свързани с минимален лаг и висока ротационна скорост. Докато турбокомпресорите се нуждаят от няколко секунди за да сработят и имат сериозен лаг, електрическите компресори достигат оптимални работни нива за 0.5 секунди заради директната връзка с дроселовата клапа. По този начин те осигуряват незабавна максимална мощност. Механичните турбокомпресори достигат скорости до 60,000 оборота, а електрическите им съперници до 120,000 и дори по-високи.

Ако електрическите компресори и нужните им батерии за захранване се проектират като едно цяло, то съвсем скоро можем да станем свидетели на една революция в автомобилостроенето. С постоянното намаление на обема на двигателите именно компресорите се оказват решаващи за осигуряване на желаната висока мощност. Производителите все още не могат да решат проблема с турбо лага, но електрическите компресори може да се окажат решението ако започнат да се произвеждат по-масово. Въпреки това, заради високите разходи за проучване и развитие на подобни компоненти – плюс необходимата промяна в захранването за да могат да работят ефективно – вероятно ще мине доста време преди тази технология да стане масова. Механичните компресори от своя страна са технология от миналото и имат своите негативи – амортизират се бързо и създават голямо количество топлина. Едно е сигурно, двигателите без компресори ще стават все по-редки в бъдеще. 

 

Източник: Car Throttle

  • Експресна доставка

    Експресна доставка

    Доставяме до всяка точка на България.

  • Нови части всеки ден

    Нови части всеки ден

    Ежедневно зареждаме нова стока.

  • Проверено качество

    Проверено качество

    Авточасти с гаранция.

  • Право на връщане

    Право на връщане

    14 дни на право на връщане на всяка поръчка.