Dążenie do stałej poprawy osiągów
Volkswagen zamierza wprowadzić do sprzedaży kombinację doładowania mechanicznego i turbodoładowania przy okazji wprowadzania na rynek europejski -w drugiej połowie tego roku – Golfa 2006. System podwójnego doładowania, nazwany przez Volkswagena „Twincharger”, zgodnie z obietnicami przedstawicieli koncernu, ma za zadanie zwiększyć moc silników benzynowych o pojemności powyżej 1400 cm3 o ok. 20%. Średnie zużycie paliwa ma wynieść 6 l/100 km.
Napędzana paskiem sprężarka mechaniczna zwiększa przepływ powietrza do silnika przy niskich obrotach. W miarę zwiększania obrotów silnika włącza się turbosprężarka, napędzana przez układ wydechowy, przejmując stopniowo obciążenie wraz ze wzrostem obrotów silnika, a sterowane elektronicznie obejście wyłącza sprężarkę mechaniczną. Zdaniem menedżera Eaton Engineering, Craiga Sella, którego firma dostarcza ten zespół, nowy system łączy zalety sprężarki mechanicznej i turbosprężarki, eliminując jednocześnie wady obu tych urządzeń.
Przykładowo, sprężarka mechaniczna zapewnia doskonałe doładowanie przy niskich obrotach od momentu otwarcia przepustnicy. Jej „liniowy przepływ powietrza”, jak określa to Sell, zapewnia stopniowy wzrost mocy silnika bez jakichkolwiek opóźnień. Jedynym minusem jest to, że sprężarka mechaniczna powoduje zbytnie doładowanie przy wysokich obrotach silnika, które następnie trzeba obniżyć, a to oznacza marnotrawstwo paliwa i energii – mówi Sell.
– Ale tutaj turbosprężarka naprawdę lśni pełnym blaskiem – dodaje. W miarę zwiększania przepływu gazów spalinowych wytwarza się coraz więcej energii napędzającej turbinę turbosprężarki.
System nakłada na siebie działanie sprężarki mechanicznej i turbosprężarki aż do chwili rozpędzenia turbiny. Wtedy zawór obejściowy otwiera się, a specjalne sprzęgło elektromagnetyczne odłącza sprężarkę mechaniczną. Jak przebiega typowa sekwencja działania? Przy jałowym biegu silnika, po osiągnięciu 800 obr./min zawór obejściowy otwiera się, natomiast sprężarka mechaniczna pozostaje nieaktywna. Przy prędkości około 1200 obr./min sprzęgło uruchamia sprężarkę mechaniczną, a zawór obejściowy zamyka się. Przy prędkości około 2500 obr./min zawór obejściowy otwiera się częściowo, w miarę jak sprężarka mechaniczna zaczyna się rozpędzać; przy prędkości około 3500 obr./min zawór obejściowy otwiera się całkowicie, sprężarka mechaniczna wyłącza się, a doładowanie silnika zapewnia już sama turbosprężarka.
– Systemy te wykorzystywane były w samochodach osobowych – mówi Sell – chociaż nigdy na tak wielką skalę. Podobnego rodzaju systemy stosowane są w przemysłowych pojazdach ciężarowych.
Paul Shaker
