Нова система прави турбото на Porsche още по-добро

Без значение колко добра става технологията на електромобилите, двигателят с вътрешно горене е и вероятно винаги ще остане важен за Porsche. Ето защо инженерите продължават да работят по нови идеи, иновации и разработки, които да поддържат бензиновите двигатели в съответствие с екологичните норми, като същевременно остават страхотни за шофиране. Патент на Porsche за нова система за интеркулер, която цели да улови още повече енергия от потока на отработените газове на автомобила.

 
  
 
  
Според Porsche, лимитът за това колко енергия може да извлече един турбокомпресор от изпускателния поток в момента не се определя от количеството енергия в тези газове. Отработените газове на съвременните автомобили са по-горещи от всякога, което означава, че има изобилие от топлинна енергия за извличане. В момента ограничението се задава от налягането на пълнене, което двигателят може да поеме. Двигателят може да обработи само определено количество въздух при дадено отваряне на дроселовата клапа, а този лимит е много по-малък от наличния ресурс.

Ако Porsche можеха да поставят турбокомпресори, които генерират още по-голямо налягане, те биха могли да извлекат повече енергия от изгорелите газове. Проблемът тогава става какво да се прави с тази енергия, ако не можете да я използвате за вкарване на повече въздух и гориво в двигателя.

Отговорът е разширителна турбина, вградена в междинния охладител. Разширителната турбина е като турбокомпресор, който работи на обратен принцип. Горещ сгъстен газ влиза, а студен несгъстен газ излиза.

Тъй като тук се подчиняваме на законите на термодинамиката, от системата има и друг изходен продукт. В този случай това е мощност под формата на електрическа или механична енергия. ТЕЦ-овете използват подобни разширителни турбини, за да превърнат парата в енергия, която да върти техните генератори.

Компресиране на въздуха, последвано от декомпресиране

И така, влиза горещ, силно сгъстен въздух. Излиза малко по-хладен и по-малко сгъстен въздух, заедно с механична енергия, която Porsche биха използвали. Изходящият вал на разширителната турбина би бил свързан с вала на компресора на турбото, завъртайки го, за да помогне за създаването на по-голямо налягане на пълнене. Също така може да се използва за генериране на електричество за батерията на автомобила.

 
  
 
  
Това не е безкрайна енергия. Не получавате обратно всеки ват, който сте вкарали в разширителя чрез компресора. Но получавате повече, отколкото един турбокомпресор сам по себе си може да извлече от отработените газове. Освен това вкарвате по-хладен и по-плътен въздух в двигателя, което е ключово за генерирането на повече конски сили.

В този случай разширителната турбина ще бъде с променлива геометрия. Това би позволило на Porsche да регулира потока, за да отговори на изискванията за налягане, реакция или енергия във всеки един момент.

Porsche дори биха могли да използват тази система като своеобразна анти-лаг система. Чрез регулиране скоростта на турбината с променлива геометрия, тя би могла да върти турбокомпресора, докато дроселовата клапа на двигателя е затворена. Това означава, че налягането на пълнене ще бъде налично веднага след превключване на по-ниска предавка.

Има и една последна полза, която се проявява след турбокомпресора в изпускателната система. По-ниските температури на отработените газове са полезни за компонентите по-нататък по трасето. Porsche твърдят, че това може да удължи живота на тези части.