Die Zukunft des Super-Ladens durch Aufladen realisieren

In der Automobilära vor dem Zweiten Weltkrieg ermöglichte die Technologie einigen der hellsten Fahrzeuge, donnernde Pferdestärken zu erzeugen, und Kompressoren wurden zu einer zuverlässigen Methode für die Zwangsbelüftung von Verbrennungsmotoren. Mercedes-Benz, Cord und sogar Indy 500-Rennwagen werden durch die verbesserte Motorluft, die enorme Pferdestärken erzeugt, zum Leben erweckt. In den letzten Jahren haben Kompressoren mit der Entwicklung der Turboladertechnologie jedoch allmählich die Gunst der Automobilingenieure verloren.

Der Hauptproblembereich bei Kompressoren ist der Bedarf an großen Mengen an mechanischem Impuls von der Kurbelwelle eines Motors. Technisch als parasitäre Verluste definiert, verbraucht eine riemen- oder zahnradgetriebene Kompressoreinheit bis zu 1/3 der Motorleistung für den Betrieb. Die Last wird zu einer ähnlichen Situation wie der Betrieb einer Klimaanlage oder eines Servolenkungssystems und verringert tatsächlich die Betriebseffizienz eines Motors. Die Belohnung eines Kompressors muss die verlorene Motorleistung zurückzahlen und die Quelle für zusätzliche Pferdestärken bereitstellen.

Die beste Lösung für die Zukunft der Aufladung wäre, sich von der Abhängigkeit von den Kräften des Motors zu lösen. Der Übergang vom mechanischen zum elektrischen Antrieb wurde jahrelang als experimentelle Möglichkeit angesehen, aber Controlled Power Technologies (CPT) hat einen faszinierenden Ansatz für den elektrischen Kompressor präsentiert. In seinem VTES (Variable Torque Enhancement System) präsentiert CPT die elektrische Aufladung als eine leistungsstarke Lösung, die der Hybridfahrzeugtechnologie umfassend frisches Denken vermittelt.

Der VTES von CPT wurde an einem 1,4-Liter-Benzinmotor demonstriert und sitzt bequem im Motorraum, wobei Anwendungen in allen Bereichen von Verbrennungsmotoren möglich sind. Benzin- und Diesel-Triebwerke zu potenziellen Hosts, es ist sogar möglich, VTES in Motoren einzufügen, die mit einem Turbolader ausgestattet sind. Ein elektrisch angetriebener Radialverdichter dreht mit 70.000 U/min, wenn er die Zylinder des Motors mit einem maximalen Ladedruck von 1,45 füllt (ein Wert, der zwischen den absoluten Drücken innerhalb des Aufladevorgangs ermittelt wird).

Die Leistung der VTES-Technologie ist auf allen messbaren Leistungsskalen vorherrschend. Drehmomenterzeugung durch das 1,4-Liter-Triebwerk inkl

um 40 %, verfügbar bei niedrigeren Motordrehzahlen. Der elektrische Kompressor verkürzt 2,1 Sekunden von 0 auf 62 Meilen pro Stunde und zeigt eine gleichmäßigere Stromerzeugung als ein normal angesaugter Motor. CPT wirbt auch für einen VTES, der in einem turbogeladenen 2-Liter-Benzinmotor eingebaut ist, der eine noch bessere Bewegung fördert. In der Turbo-Anwendung soll die VTES-Installation über 33 PS wert sein. Nahezu sofortige Leistung wird in nur 1 Sekunde aktiviert, da 80 % des verbesserten Drehmoments des Motors verfügbar sind. Diese letztgenannte Anordnung wird als ein Automobil-Kraftwerksszenario angeführt, das den US-amerikanischen Automobilmarkt bedient.

CPT ist nicht nur eine hervorragende Leistungssteigerung, sondern rühmt sich stolz seiner elektrischen Kompressoreinheit als kostengünstige Hybridlösung. Anstatt dass elektrischer Strom eine direkte Rolle bei der Bewegung von Rädern spielt, wird Energie direkt über einen Kompressor zugeführt, um den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors durch Zwangsbelüftung zu steigern. Im Gegensatz zu vielen Hybridfahrzeugen, die elektrische Hardware mit höherer Spannung verwenden, ist das VTES so konzipiert, dass es mit dem aktuellen Industriestandard-12-Volt-Automobilsystem funktioniert. Theoretisch eröffnet diese Technologie Hybrid-Fähigkeiten für eine breite Palette bestehender Kraftwerke und Leistungsanwendungen. Es ist noch zu früh, um darüber nachzudenken, ob ein elektrischer Kompressor zu einer anschraubbaren Aftermarket-Komponente werden könnte oder nicht.

Da Hybride die Werkzeuge der Umweltschützer bleiben, bietet der VTES alle Effizienzvorteile zusätzlich zu der überlegenen Leistung und dem Drehmoment. In Kombination mit einem speziell entwickelten 2-Liter-Turbo-Benzinmotor entzieht sich CPT einer Kraftstoffeffizienz, die mit einem Dieselmotor des gleichen Hubraums vergleichbar ist. Um den vollen Überblick darüber zu gewinnen, wie die elektrische Unterstützung die mechanischen Funktionen der heutigen Motoren unterstützen kann, ist das VTES zusammen mit einem integrierten Starter-/Generatorsystem konfiguriert (eine beliebte Option für europäische Autos, die sich in nordamerikanischen Fahrzeugangeboten noch nicht durchsetzen muss).

Nur noch einen Schritt vom experimentellen CPT entfernt, verwirklicht die elektrische Aufladung eine mögliche automobile Zukunft, in der die Stromerzeugung aus Verbrennungsmotoren durch noch effizientere Mittel entlockt wird.

Quelle der Informationen und Fotos: Controlled Power Technologies Ltd.