SRT a dezvoltat un sistem pentru eliminarea întârzierii turbo în doar șapte săptămâni
Aproape 45% din vehiculele care vor fi vândute în SUA în acest an vor fi echipate cu turbo, ceea ce înseamnă cel puțin 7 milioane de unități. Acestea reprezintă o modalitate excelentă de a echilibra performanța cu economia de combustibil, dar turbosuflantele au și dezavantaje.
Atunci când accelerezi de la zero, s-ar putea să te trezești așteptând un moment înainte ca puterea să se activeze complet. Această neplăcută „întârziere turbo” este rezultatul modului în care funcționează turbosuflantele. Ele depind de acumularea gazelor de eșapament pentru a roti turbinele, ceea ce comprimă aerul care intră în motor. La un start de pe loc, unde nu există o presiune semnificativă a gazelor de eșapament, este nevoie de timp pentru ca turbosuflantele să „învârtă” turbinele.
Producătorii auto au încercat diverse abordări, obținând rezultate variate, dar nu întotdeauna satisfăcătoare. SRT, divizia de performanță a Stellantis, crede că a găsit soluția perfectă. Prototipul său, sistemul eBoost Air, adaugă un compresor electric care oferă aproape instantaneu un impuls puternic motorului cu șase cilindri Hurricane al constructorului, chiar și în timp ce turbosuflantele încep să se învârtă.
Un prototip al sistemului eBoost Air a fost montat pe motorul Hurricane al unui Jeep.
SRT, acronimul pentru Street and Racing Technology, este divizia destinată îmbunătățirii performanței pentru mărcile Stellantis din America de Nord, precum Chrysler, Dodge, Jeep și Ram. Anul trecut, a fost creată o echipă de ingineri care s-a desprins de restul operațiunilor de dezvoltare a produselor ale constructorului euro-american.
Sistemul eBoost Air este unul dintre cele mai recente proiecte ale lor și demonstrează cât de rapid poate funcționa această echipă. Tehnologia era doar o idee vagă acum șapte săptămâni, a declarat Joel Baker, SRT’s vice president of product engineering. În această săptămână, tehnologia este demonstrată pe un prototip funcțional al Jeep Grand Cherokee.
Ce se va întâmpla în continuare depinde de performanța sistemului eBoost în testele din lumea reală. Având în vedere că, din cele 16,2 milioane de vehicule vândute în SUA anul trecut, 45% erau echipate cu turbo, o soluție pentru întârzierea turbo ar putea deveni o caracteristică populară, în special printre pasionați. „Pasionații nu sunt interesați de tehnologie doar pentru a avea tehnologie”, a spus Tim Kuniskis, head of Stellantis’s American brands. „Dar când tehnologia îmbunătățește performanța fără dezavantaje, sunt cu toții interesați.”
Cum funcționează eBoost Air
Un compresor eBoost Air a trecut de la concept la prototip în doar șapte săptămâni, utilizând tehnologia de producție aditivă.
În cazul unui motor turbo convențional, aerul este aspirat în grupul motopropulsor și apoi direcționat către turbosuflante, care pot fi una sau mai multe. În cazul motorului Hurricane de la Stellantis, există două turbosuflante. Acestea sunt, în esență, compresoare care se rotesc pentru a crește cantitatea de aer forțată în cilindrii motorului. Problema este că acestea sunt alimentate de gazele provenite din eșapament. La viteze mici, cum ar fi în momentul în care vehiculul pornește de la un semafor, nu există suficient flux din eșapament. Prin urmare, turbosuflantele au nevoie de timp pentru a acumula viteză și a crește compresia.
Cu eBoost, o supapă fluture redirecționează fluxul de aer de admisie către un compresor nou instalat, poziționat înaintea turbosuflantelor. Deoarece este alimentat electric, nu depinde de gazele de eșapament și poate oferi până la 10 psi de impuls în doar 650 de milisecunde. Aceasta este suficientă pentru a livra 90% din cuplul motorului Hurricane, a spus Baker, numindu-l „o soluție foarte simplă și elegantă”.
Odată ce turbosuflantele motorului sunt învârtite și oferă un impuls maxim, supapa fluture se închide, iar compresorul eBoost intră în modul de așteptare. Totuși, acesta poate porni din nou, practic instantaneu, ori de câte ori este necesar un alt impuls rapid de aer. Acest lucru se poate întâmpla atunci când un șofer apasă brusc pe accelerație, fie la un semafor, fie în timp ce circulă pe autostradă.
Ce urmează?
Inginerii SRT au reușit să dezvolte sistemul eBoost Air de la concept la prototip prin utilizarea celor mai recente tehnologii de fabricație, în principal a prototipării 3D sau aditive. Aceasta le-a permis să transforme rapid reprezentările digitale ale unor piese esențiale – precum carcasa exterioară și paletele ventilatorului compresor – în piese fizice. Prototiparea rapidă poate funcționa cu o varietate de compozite și metale.
Întrebarea este ce se va întâmpla în continuare. În următoarele luni, a explicat Baker, SRT va testa sistemul eBoost Air atât în laborator, cât și pe piste și drumuri, pentru a vedea nu doar cât de bine funcționează, ci și dacă poate rezista în condiții de conducere agresivă. O altă provocare este determinarea modului de a alimenta sistemul electric de impuls. Prototipul inițial trage curent dintr-o mică baterie conectată la alternatorul Jeep-ului.
„Studiam și clientul”, a adăugat el, pentru a vedea dacă beneficiile ar justifica costul potențial dacă ar fi să intre în producție.
Planuri de producție
Inginerii SRT afirmă că ar putea folosi sistemul eBoost atât pe motorul Hurricane cu 4 cilindri, cât și pe cel cu 6 cilindri.
„Nu există planuri… pentru producție”, a adăugat el. „Nu încă.” Dar șeful lui Baker a spus că există oportunități clare pentru o soluție precum eBoost Air pe piața performanței auto.
Veștile bune, a spus el, sunt că tehnologia ar putea fi utilizată practic pe orice grup motopropulsor turbo, inclusiv pe motorul Hurricane cu șase cilindri folosit în diverse produse Stellantis, precum și pe pachetul mai mic Hurricane cu patru cilindri.
Printre abordările pe care SRT și mărcile Stellantis le vor lua în considerare se numără posibilitatea de a oferi eBoost Air ca opțiune de producție sau ca un element aftermarket care ar putea fi vândut prin intermediul diviziei Direct Connect a constructorului. Orice decizie finală de producție ar depinde nu doar de eficiența tehnologiei, ci și de durabilitatea acesteia pe toată durata de viață a unui motor. Există, de asemenea, întrebări cu privire la impactul sistemului asupra emisiilor și economiei de combustibil care trebuie luate în considerare.
În ceea ce privește costul? Nimeni de la SRT nu este pregătit să discute acest subiect, dar Sam Abuelsamid, analist principal la Telemetry Research și fost inginer auto, a spus că nu va fi o soluție ieftină. Acest lucru ar putea însemna până la 10.000 de dolari pentru un pachet care ar include chiar și turbosuflante mai mari și mai puternice.
