Električni turbo punjač – Audi će ga uvesti već 2016. godine?

Poznata je činjenica da veliki broj proizvođača automobila, u posljednje vrijeme sve češće pribjegava takozvanom downsizingu, odnosno smanjenju radne zapremine motora, pa ananlogno tome, sve češće se primjenjuje ‘prisilno’ snabdijevanje motora zrakom potrebnim za sagorijevanje.

Razlozi su očigledni: manji motori, sa manjom radnom zapreminom imaju manje snage i manje okretnog momenta. Motori koji se snabdijevaju ‘sabijenim’ zrakom imaju više snage, veći okretni momenat, nižu emisiju CO2 i manju potrošnju goriva. Ukratko: efikasniji su od ‘atmosferskih’ motora. Međutim, motori sa turbo punjenjem ‘boluju’ od ‘boljke’ koja se u narodu naziva ‘turbo rupa’.

O čemu se radi? Naime, turbo kompresore pokreću izduvni plinovi. Veća količina plinova uslovljava brže okretanje turbine, što rezultira većim pritiskom i većim protokom. Eh, sad ono ‘međutim’, pojednostavljeno: kada vozač pritisne pedalu gasa, do motora dovodi veću količinu goriva, što rezultira većom količinom izduvnih plinova, a ‘turbo rupa’ je tada vrijeme potrebno da se turbina zavrti brže (vrijeme reakcije) i pripremi dovoljnu količinu zraka za sagorijevanje.

Kako riješiti ovaj problem? Tokom godina inženjeri koji konstruišu motore, pripremili su i primijenjuju nekoliko rješenja u skladu sa potrebama i mogućnostima. Postavljanje manje turbine skraćuje vrijeme reakcije, ali mala trubina, često, ne može osigurati dovoljnu količinu zraka kada motor radi punom snagom. Primjena turbine sa varijabilnom geometrijom, također ublažava, ali ne rješava problem u potrpunosti. Postavljanje dvije (ili više) turbine je jedno od mogućih rješenja, kao i korištenje mehaničkog kompresora.

Jedno od rješenja, o kojem sada govorimo, je primjena kompresora kojeg pokreće elektromotor. Takvo rješenje, budući da elektronika motora može ‘nadgledati’  i rad elektromotora, na elegantan način rješava problem ‘turbo rupe’ je osigurava dovoljnu količinu zraka i dovoljan pritisak u svakom trenutku.

To je dovoljan razlog da proizvođači motora počinju istraživati takvo rješenje. Jednostavnim riječima rečeno električni turbo punjač je zapravo ventilator koji ‘sabija’ zrak na ulazu u motor. Trenutno električni turbo punjač koriste motori bolida Formuli 1, kao i Audi R18 Le Mans. Ovu tehnologiju konceptno istražuju i drugi proizvođači, pa je takav pristup prisilnog dovođenja zraka primijenila Kia na Optima T-Hybrid Concept, kao i Audi RS5 TDI Concept.

Posebno intrigantno zvuči činjenica da Audi A6 3.0 BiTDI (bi-turbo) ubrzava od 60 do 120 km/h za 13,7 sekundi, dok njegov konceptni ‘blizanac’ Audi A6 TDI Concept sa električnom turbinom, to isto postiže za 8,3 sekundi. Razvoj ovog prinicpa se odvija dosta brzo, pa bi prema nekim najavama Audi već tokom 2016. godine mogao imati prihvatljivo rješenje koje bi se ugrađivlo serijski, a isporučilac bi trebao biti renomirani proizvođač Valeo.

Ni ostali proizvođači ne ‘sjede skrštenih ruku’, pa su slične projekte najavili Mercedes-Benz i BMW. Također, Acura prototyp NSX i Jaguar F-Type Project 7 imaju slična rješenja. Iako su za sada projekti usmjereni u različitim pravcima, sigurno je da se razvoj i istraživanja neće zaustaviti i da ćemo o električno-pokretanim turbo'puhalima’ slušati sve češće, te da imaju perspektivu za svakodnevnu upotrebu.

Ono što svi ističu kao ‘dobru stranu’ ovakvog rješenja je da se iz motora sa malom radnom zapreminom mogu očekivati velike snage i veliki okretni momenti, posebno pri niskom broju okretaja (čak i ispod 1.500 o/min), smanjena potrošnja goriva i potpunije sagorijevanje, uz nesmanjenu pouzdanost i životni (radni) vijek motora.