Porsche реши проблем с турбото в хибридните системи

Германският производител Porsche получи одобрение за новаторски патент, който може драстично да промени живота на двигателите с двойно турбо в хибридните системи. Сега те имат сериозен проблем – внезапно се „задушават’’ заради въздушна турбуленция, губят тяга и рискуват прегряване. Новата технология обаче може да направи пробив в индустрията.

В света на високопроизводителните двигатели туин-турбо е умен трик за увеличаване на мощността. Същността е проста - два турбокомпресора си разделят натоварването, като всеки обслужва своя собствена група цилиндри във V-образни или боксерни двигатели. Това позволява да се засмуква повече въздух, без да се налага допълнително тегло.

Има обаче един проблем, особено в конфигурациите с общ всмукателен колектор. Инженерите наричат това явление „спиране на потока’’. Когато клапаните се отворят неравномерно, температурата скочи или само въздухът пулсира, нормалният поток може да се обърне. Вместо свежа смес в цилиндрите горещите отработени газове се изливат обратно в турбините.

В резултат на това турбините рискуват да изгорят от прегряване, налягането в системата скача и изходният въртящ момент се прекъсва рязко. Водачът усеща това като загуба на педала на газта в най-неподходящия момент. Производителите се борят с това от години, но сега Porsche реши да реши проблема кардинално.

Решението се крие в изпитаната технология T-Hybrid, която Porsche дебютира в актуализираното 911 GTS. Патентът интегрира миниатюрни електрически двигатели точно във всяка турбина, превръщайки ги в интелигентни хибриди. Това не е просто добавка - системата работи автономно, без да зависи от отработените газове, което я прави супер бърза.

Всичко започва със сензора за масов въздушен поток (MAF) на всмукателния колектор. Той следи налягането денонощно в реално време. Ако внезапно се регистрира необичаен спад, се включва алармен сигнал и системата незабавно сравнява данните със сензорите за скорост на всяка турбина.

Без значение дали е открита повреда, вграденият мотор се активира за части от секундата, ускорявайки лопатките до оптималната скорост. Въздухът отново тече правилно, налягането се стабилизира и въртящият момент остава равномерен, като на релси.

За разлика от класическите турбини, които разчитат на изгорелите газове от ауспуха, електрическите двигатели поемат инициативата. Дори ако турбуленцията удари и двете страни, компенсацията става точково и паралелно. За шофьорите това означава предсказуема динамика - без спадове в ускорението, независимо дали се кара на писта или в града.

Porsche добавя и допълнителна система са контрол. Тъй като и двата електродвигателя са свързани към една електрическа мрежа, системата следи тяхното поведение по време на разреждане или възстановяване на енергия. Ако изходната мощност е перфектно синхронизирана, турбините работят в унисон, без десинхронизация.

Това е обратна проверка – еднаквият ток потвърждава, че въздушният поток не се прекъсва никъде. Двойната защита от повреда, от механична до електрическа, прави системата бронирана. А в епоха, в която хибриди на Porsche като 911 задават тона, такава надеждност е от решаващо значение. Тя не само предотвратява повреди, но и удължава живота на компонентите, намалявайки рисковете за собствениците.