E-Turbo Supercharger z turbosprężarki od diesla - pytania.

Witam wszystkich członków togo forum.
Na początku chciałbym zaznaczyć ,że oczekuje rzetelnych wypowiedzi i odpowiedzi na moje pytania ,od osób które naprawdę znają się na rzeczy.

Może rozwinę trochę treść tematu, mianowicie posiadam Mondeo MK1 1.8 16V z gazem sekwencyjnym BRC Sequent 24. Oglądałem sporo projektów o e-turbo czyli sprężarce elektrycznej, niektóre udane inne mniej, i mam kilka pytań odnośnie takiego rozwiązania. Posiadam już turbinę od sierry 1.8 TD, posiada oznaczenia Garrett a/r 48 .

Pyt.1
Jaką prędkość wirnika turbiny musiał bym osiągnąć w przybliżeniu, aby uzyskać ciśnienie doładowania około 0,5 bar-a.
Pyt.2
Czy komputer od instalacji gazowej posiada możliwość dynamicznej zmiany mieszanki w zależności od ilości dostarczonego powietrza.
Pyt.3
W jaki sposób najłatwiej zrealizować sterowanie prędkością turbiny - doładowaniem, w zależności od prędkości obrotowej silnika.

To chyba na razie tyle w miarę postępów w projekcie na pewno pojawią się inne pytania , ale na razie czekam na odpowiedź na te.

Witam.
1. Tego dokładnie nikt Ci nie powie bo to zależy od obciążenia silnika i aktualnej prędkości obrotowej, ale dla mocy maksymalnej na pewno większe niż możliwe do uzyskania jakimkolwiek silnikiem elektrycznym.

2. Jasne, że posiada trzeba by tylko zastosować odpowiedni MAP sensor pracujący przy nadciśnieniu lub jakoś inaczej to rozwiązać i odpowiednio zmodyfikować mapę paliwa w sterowniku.

3. Sygnał z MAP wykorzystać do sprzężenia zwrotnego tak, aby utrzymywać żądane ciśnienie doładowania. I tu prawdopodobnie trzeba by było zbudować odpowiedni sterownik. Pozdrawiam i życzę powodzenia.

Dziękuję za zainteresowanie się tematem.

Co do uzyskania ciśnienia 0,5 bar to myślę że jest możliwe do uzyskania, widziałem podobne systemy dające 1 bar i więcej...
Dzięki llabor za przybliżenie prędkości wirnika teraz wiem mniej więcej jakiej przekładni się spodziewać. Myślałem nad przełożeniem pasowym ponieważ nie wymaga dużej precyzji wykonania.

A co do sterowania to miałem koncepcje wykonania sterownika ,który regulowałby obroty w zależności od położenia przepustnicy.

Przy okazji nasunęło mi się kolejne pytanie odnośnie hamulców, a właściwie wspomagania które z tego co wiem realizowane jest podciśnieniowo , a przy turbo będzie nadciśnienie, czy będę musiał użyć vacum-pompy jak w silnikach TD ??

No to dobrze ,że nie będę musiał kombinować tej vacum-pompy a co do tego sterowania czy jest to możliwe do wykonania i żeby jakoś działało? Widziałem że niektórzy idą na łatwiznę i montują zwykły wyłącznik krańcowy przy przepustnicy i sprężarka pompuje tylko przy maksymalnie otwartej przepustnicy , ale to powoduje spadek mocy przez opory turbiny jak nie jest włączona ,także ta opcja jak dla mnie odpada. Czekam na dalsze sugestie...

Znalazłem na dysku stary artykuł Tomasza Pirowskiego, oto on:

"E-TURBO: Sprężarka elektryczna jest daleko przyjemniejszym rozwiązaniem - nie obciąża silnika (prawie) i z przyczyn czysto technicznych nie zwiększa zużycia silnika i paliwa (wszystko w granicach rozsądku oczywiście). Prześwit nie jest potrzebny gdyż sprężarka mierzy ciśnienie na wyjściu i pompuje cały czas na tyle aby nie spadało poniżej atmosferycznego (praca jałowa, minimalne obciążenie), bądź powyżej pewnego zapotrzebowania uruchamia pełne obroty i spręża.

Brak prześwitu daje następną korzyść - nie potrzeba kręcić bardzo szybko - komory sprężania są prawie szczelne! Nie trzeba więc skomplikowanego układu smarowania a podawanie powietrza jest ściśle zależne od jego zapotrzebowania i mocy. Silnik nie słabnie w żadnym zakresie obrotów, a charakterystyka momentu obrotowego rozszerza się nieco. Praktycznie same zalety o ile nie mamy apetytu na drastyczne wzmocnienie silnika. Sam miałem przyjemność pracować z silnikami z taką modyfikacją. Opiszę może przykład - najlepsze moim zdaniem rozwiązanie na rynku za rozsądną cenę: TurboECharger firmy Turbodyne INC:

Stopień sprężania 0.4 Bar przy poborze prądu 95 A (silnik do 1.5 litra).
Średnica wewnętrzna 60 mm, technologia "szczelna" - bez prześwitu.
Wzrost mocy
(producent) do 30%, zmierzony (Rover 1.4) 26%
wzrost zużycia paliwa - ok. 4 %.
Czas montażu - 0.5 h. Czas regulacji i kalibracji - 0.5 h.
Gwarancja 3 lata.
Policzmy samemu teoretyczny wzrost mocy: - np. 10:1 sprężanie , +0.4 Bar w cylindrze, 40% wzrost mocy, ale zapotrzebowanie prądowe sprężarki ok. 100A*12V =1.2KW = 1.5 KM. Sprawność układu: silnik-alternator jest w granicach 30%,zatem potrzeba ok. 5 KM na zasilenie sprężarki (i te konie właśnie zwiększają zużycie paliwa o 4 %); moc końcowa układu powinna wynieść 103 KM(znamionowa Rover 1.4) +40% - 5KM =140 KM. Tyle teoria. Uzyskałem 131 KM. Ciut jakby gorzej ale... i tak nieźle (skądinąd po dalszych, prostszych modyfikacjach taki silnik uzyskuje 145 KM bez specjalnego wzrostu zużycia. A jaki ma moment obrotowy - miód! Jestem zwolennikiem tego rozwiązania dla wszystkich lubiących moc w granicach rozsądku. "

Takie sterowanie jak proponujesz na pewno było by dobre ,ale myślę że skomplikowane w wykonaniu... a gdyby wykorzystać impulsy obrotomierza i zwiększać ciśnienie wraz z zwiększeniem obrotów, ale wtedy max moc będzie tylko przy max obrotach... a chodzi mi głównie o zwiększenie momentu przy niższych obrotach.

A co do tekstu od Roli to czytałem już to wcześniej , i dzięki niemu właśnie zainteresowałem się e-turbo ,ale oczywiście dzięki za wypowiedź - może ktoś jeszcze się zainteresuje tym tematem.

Hmm następne pytanie odnośnie zapotrzebowania na prąd takiej konstrukcji, w tekście od Roli napisano ,że pobiera aż 95A ,a sterowanie takimi prądami nie jest łatwe... , a i jeszcze jedno skąd można by zapożyczyć czujnik ciśnienia który można by wykorzystać do sterowania.
Nie wiem czy byłby to dobry pomysł ale można by spróbować zrobić to tak aby turbina pompowała cały czas na maxa , a ciśnienie regulując jakimś zaworem który wypuszczałby nadmiar ciśnienia.

Aha gdzie można by pozyskać dane techniczne turbosprężarek firmy Garrett?

Wszelkie infoemacje o turbosprężarkach firmy Garrett uzyskasz na stronie Garretta. Korzystając z sygnału tps-u można by zrobić jakiś sterownik - początek pracy układu 1500 rpm i sukcesywny wzrost doładowania aż do uzyskania max wartości przy określonych obrotach i pozostający w ciągłej pracy do odcięcia. Można jeszcze wykożystać styk max otwarcia przepustnicy i w tym przypadku można np. uniezależnić obroty od startu systemu.

Quote:

Nie wiem czy byłby to dobry pomysł ale można by spróbować zrobić to tak aby turbina pompowała cały czas na maxa , a ciśnienie regulując jakimś zaworem który wypuszczałby nadmiar ciśnienia.

Można, ale w tym przypadku praca układu i pobrany prąd idzie niewykorzystany w atmosfere.

Mapy znajdziesz np. tutaj i tutaj.

Pisałem już o wykorzystaniu styku przepustnicy przy max otwarciu ,według mnie nie jest to szczęśliwe rozwiązanie z powodu oporów wywołanych przez stojące łopatki turbiny, a jeśli wciśniemy gaz do oporu na V biegu przy niskiej prędkości to usłyszymy tylko spalanie stukowe wywołane za ubogą mieszanką i możemy szybko zajechać silnik :/

Roli wrote:

Wszelkie infoemacje o turbosprężarkach firmy Garrett uzyskasz na stronie Garretta. Korzystając z sygnału tps-u można by zrobić jakiś sterownik - początek pracy układu 1500 rpm i sukcesywny wzrost doładowania aż do uzyskania max wartości przy określonych obrotach i pozostający w ciągłej pracy do odcięcia. Można jeszcze wykożystać styk max otwarcia przepustnicy i w tym przypadku można np. uniezależnić obroty od startu systemu.

Quote:

Nie wiem czy byłby to dobry pomysł ale można by spróbować zrobić to tak aby turbina pompowała cały czas na maxa , a ciśnienie regulując jakimś zaworem który wypuszczałby nadmiar ciśnienia.

Można, ale w tym przypadku praca układu i pobrany prąd idzie niewykorzystany w atmosfere.

Mapy znajdziesz np. tutaj i tutaj.

Oczywiście że znajdziesz informacje ale do turbosprężarek produkowanych obecnie - powiedzmy "uniwersalnych". Nie znajdziesz natomiast nic to turbosprężarek zaprojektowanych pod konkretny samochód - czasami się uda średnicę wirników - to już jest. O mapach zapomnij. Jeżeli się mylę to niech mi ktoś pokaże mapę do turbospezarki Garrett TBO359, TB2509 itp, albo zdjęcie.

A odnoście tego czegoś tzn. "TurboECharger firmy Turbodyne INC" to macie jakieś linki. Bo Google niewiele ma do powiedzenia prócz tego co kolega zacytowal wyżej tylko na innych forach.

Masz racje, ciężko z tymi mapami, podobnie jak z mapami klonów na bazie T3/T4, których istnieje od groma.

Tutaj znalazłem na szybko spis turbosprężarek, przy części jest napisane w jakich autach występowały, niestety bez map. A tutaj coś podobnego.

Witam kolejnego uczestnika dyskusji Co do pytania o TurboECharger firmy Turbodyne INC to ponoć firma zbankrutowała i została po niej tylko strona... a co do danych turbin to niestety chyba masz racje bo też nie moge nic nigdzie znaleść :/ Znalazłem za to na youtube ciekawy filmik który pokazuje że nawet prymitywne rozwiązania mogą działać
http://pl.youtube.com/watch?v=OrDe1md6AWg
http://pl.youtube.com/watch?v=lgWJYgcWB4w&feature=related
http://pl.youtube.com/watch?v=1nBowIlXef0&feature=related
http://pl.youtube.com/watch?v=1nBowIlXef0&feature=related

Quote:

Co do pytania o TurboECharger firmy Turbodyne INC to ponoć firma zbankrutowała i została po niej tylko strona...

Heh, widocznie eTurbo nie było takie dobre

Quote:

Znalazłem za to na youtube ciekawy filmik który pokazuje że nawet prymitywne rozwiązania mogą działać

Nikt nie mówił że nie mogą działać, kwestia tylko czy to jest dłubanie dla dłubania czy po to aby osiągnąć coś rewolucyjnego, bo eTurbo w odpowiednim wydaniu zapewne takie by było.

Quote:

a jeśli wciśniemy gaz do oporu na V biegu przy niskiej prędkości to usłyszymy tylko spalanie stukowe wywołane za ubogą mieszanką i możemy szybko zajechać silnik :/

Ale można to powiązać z dodatkową mapą w śwince.

Pomysł z zmniejszeniem muszli jest dobry, ale turbinkę dostałem za prawie friko a druga to na pewno nie będzie tania... mam nadzieje że uda mi się rozkręcić tą turbinę do takich obrotów żeby dawała jakieś sensowne ciśnienie... Myślałem o wykorzystaniu silnika od wycieraczek z jakiegoś dostawczaka lub ciężarówki - są tam duże wycieraczki więc silnik też powinien być mocny i przystosowany do długotrwałej pracy, w przeciwieństwie do np. rozrusznika który ma dużą moc ale nie może pracować długo.

Mam pytanie do Roli czy mógł byś powiedzieć mi co to ta "świnka" widziałem już kilka razy to określenie i nie wiem co oznacza.

Jaką przekładnie zastosujesz aby osiągnąć wymagane obroty ?

Świnka to określenie dodatkowego komputera sterującego pracą silnika, wpinanego równolegle do istniejącego, inaczej nazywa sie to piggy-back, przykładowe urządzenia to SMT, Greddy eMenage, Ecumaster.

Myślałem o przekładni pasowej będzie chyba najłatwiejsza do wykonania i niezawodna. A i dzięki za wytłumaczenie "świnki"

Mam do was pytanie, prosze o szczera odpowiedz:

CZY WY NAPRAWDE WIERZYCIE ZE TO ZADZIALA ???

Przekladnia pasowa z 5tys rpm na 100tys -> na oko przelozenie 20:1, to chyba jakis zart. Pomysl lepiej o przekladni zebatej.
Moze sprezarka na silniku elektrycznym?? ale chyba trojfazowym zasilanym z falownika, bo na 12VDC to sie nigdy nie uda.

Nie wiem czy zadziała czy nie , ale spróbować nie zaszkodzi narazie nic to nie kosztuje... a co do przekładni to myślę ,że jednak powinno się udać a silnik elektryczny ma około 10000 obrotów a przekładnia 1:10 bo taka powinna być jest możliwa do zrealizowania. A nie wiem czy oglądałeś filmiki które zamieściłem wcześniej - jednak silnik elektryczny może zadziałać....

Podaj dane tego silnika: moc, rodzaj zasilania, prad znamionowy...
Lepiej zebys sobie uswiadomil powage sytuacji teraz, bo szkoda zebys sobie zepsul autko.

Przekladnia pasowa 10:1 bedzie wygladac tak: duze kolo fi 300mm, male kolo fi 30mm. Zastanow sie czy to ma sens

A odnośnie e-turbo to im większa średnica wirnika tym niższe obroty trzeba zastosować.

Załóżmy że mamy wolnossący silnik o pojemności 2.0l, przy 6000rpm silnik teoretycznie potrzebuje 360m3/h powietrza, żeby go doładować o 1 bar trzeba wtłoczyć dodatkowo 360m3/h

Moc = przyrost ciśnienia x natężenie przepływu = 100000Pa x 0,1m3/s=10000W = 10kW. Tak że chyba o napędzie elektrycznym można zapomnieć chcąc uzyskać realne ciśnienia. Nawet przy 0,5bara trzeba by 5kW, pomijając sprawność układu sterującego, silnika napędzającego, przekładni, łożyskowania, samej sprężarki (część mocy doprowadzonej do jej napędu zamienia się w ciepło - po to stosuje się intercooler).
Lepiej było by wykorzystać część "zimną" turbosprężarki od ciężarówki i napędzać za pomocą przekładni od silnika (spalinowego) czyli klasyczne doładowanie mechaniczne (większe zużycie paliwa niż w porównaniu z turbodoładowaniem).
A jeszcze lepiej (taniej, prościej, zwiększając sprawność silnika) zamontować turbosprężarkę. Mechanika to przecież nie taki wielki problem (kolektor wylotowy, orurowanie) w porównaniu do zbudowania w amatorskich warunkach przekładni zwiększającej obroty kilkanaście razy. A niezależnie od sposobu doładowania trzeba dodać "więcej paliwa" - i jak dla mnie tu jest "pies pogrzebany" - przede wszystkim w kosztach.

Część zimna turbosprężarki + silnik elektryczny o mocy 100hp (tak napisano) przy 60000rpm i przepływ powietrza 0,5 kg/s = 416 litrów/s. Lożyska bezolejowe.


"The design procedures and testing program in the development of a 100 HP single shaft permanent magnet motor driven centrifugal compressor/blower using MiTi® compliant foil bearings coated with Korolon™. The development program included design tradeoff studies assessing motor rotor and bearing configurations, selection of the compressor/blower, and design of the system thermal management system. The test program consisted of assessing the dynamics, thermal management of the system and testing to assess compressor/blower flow and pressure performance. This program demonstrates the successful integration of MiTi® oil-free foil bearings, 4-pole composite wound permanent magnet motor, thermal management capabilities and a state of the art centrifugal compressor. This video documents the demonstration of MiTi®'s Oil-Free compressor/blower's power. It is operating at 60,000 rpm producing an airflow of 0.5 kg/sec (880 scfm)"

konik83 wrote:

Podaj dane tego silnika: moc, rodzaj zasilania, prad znamionowy...
Lepiej zebys sobie uswiadomil powage sytuacji teraz, bo szkoda zebys sobie zepsul autko.

Przekladnia pasowa 10:1 bedzie wygladac tak: duze kolo fi 300mm, male kolo fi 30mm. Zastanow sie czy to ma sens

Od czego są przekladnie kilkustopniowe.

Moulder wrote:

Od czego są przekladnie kilkustopniowe.

Od tego zeby charakteryzowac sie odpowiednio obnizona sprawnoscia.
O upychaniu takiej przekladni pod maske nie bedziemy dyskutowac.

Doszlismy generalnie do wniosku ze najlepsza opcja to klasyczna turbosprezrka, albo kompresor napedzany mechanicznie. Ale stosownie tutaj czesci zimnej turbosprezarki jest niemozliwe ze wzgledu na obroty robocze tego urzadzenia (nie zapominajmy o smarowaniu).

Na dzis wystarczy.
Dobranoc

Silnik pokazany na filmie nie miał chyba przekładni, a poza tym jakie ciśnienie on produkuje bo chyba więcej niz 0,5 bara i nie mowiłem że muszę uzyskać akurat takie ciśnienie może być niższe. Potrzebuje konstruktywnej krytyki i dobrych pomysłów może uda się cos dmuchnąć więcej niż samo wciągnie... już samo zniwelowanie oporów ssania powinno polepszyć dynamikę auta.
I chciałem przede wszystkim przypomnieć ,że nie chce uzyskać jakiś ogromnych mocy chodzi mi bardziej o zwiekszenie dynamiki przy niskich obrotach co jest niestety słabą cechą silników 16V które ożywają dopiero powyżej 3-3,5 tyś.

Tomek12_86 wrote:

Silnik pokazany na filmie nie miał chyba przekładni,

No bo po co mu przekladnia skoro kreci 60tys rpm??
Masz taki silnik?? Myslisz, ze jest zasilany 12VDC.?? A doczytales jaka ma moc?? Taka jak twoj silnik w samochodzie.

llabor wrote:

do 0.3..0.4 bara można dmuchać w silnik NA bez żadnych dodatkowych zmian - ECU potrafi skompensować takie nadciśnienie (pod warunkiem że samochód ma czujnik spalania stukowego)

Nie zdziw sie jak ktos bedzie mial do ciebie kiedys pretensje, ze po twoich radach silnik mu eksplodowal.