Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Audi dostanou turbo roztáčené elektromotory a 48voltovou síť

  10:17aktualizováno  10:17
Automobilka Audi představila dva koncepty pohonných jednotek TDI, které využívají zajímavou technickou novinku. Jejich turbodmychadla totiž mohou roztáčet elektromotorky, čímž je eliminována prodleva nástupu turba. Audi počítá se zařazením této novinky do sériové výroby.

Koncepty Audi s elektrickým turbodmychadlem | foto: Audi

Takzvaná elektricky asistovaná turbodmychadla nejsou ničím neznámým, inženýři automobilek se touto oblastí zabývají už zhruba celé desetiletí. Zatím se však v běžné praxi tato myšlenka neuplatnila. Teď se však možná dočká rychlejšího rozvoje, a to díky nasazení v motoristickém sportu.

Fotogalerie

Turbodmychadla s možností rekuperace energie a následně pohonu dmychadla elektromotorem jsou součástí Formule 1 a objevují se v úvahách inženýrů, kteří staví speciály pro vytrvalostní závody FIA World Endurance Championship, včetně slavné čtyřiadvacetihodinovky v Le Mans. A právě z práce na závodních pohonných jednotkách nejspíš vychází i nové agregáty Audi, které princip elektricky roztáčeného dmychadla předvádí jako jedny z prvních.

Audi sice v Le Mans u svého prototypu rekuperaci energie ze spalin a následnou možnost pohonu turbodmychadla nepoužilo, nicméně systém právě pro vytrvalostní závody automobilka vyvíjela a testovala (v Le Mans letos elektricky asistované turbo použito nebylo). Brzy tak možná toto řešení zamíří do sériové výroby, byť v trochu jiné podobě než v té zamýšlené pro závody.

Jedno dmychadlo navíc

Může se hodit

Také byste chtěli vůz značky Audi? Vyberte si ze široké nabídky na Automodul.cz.

Zatímco v motoristickém sportu se používají nebo jsou v úvahách inženýrů navrhována řešení, kdy turbína a kompresor mohou na sobě fungovat nezávisle a v ose k nim připojený elektromotor se může starat o rekuperaci energie nebo o roztáčení turba, ve dvojici konceptů, jejichž zavedení do výroby Audi připravuje, je použitý jeden kompresor navíc.

Na první pohled jsou motory v konceptech Audi A6 3.0 TDI a Audi RS5 TDI v podstatě běžné šestiválcové turbodiesely značky. Motor v A6 má jedno klasické turbodmychadlo, agregát v RS5 TDI dostal turba dvě v sérii – jedno menší a jedno větší. Jenže tím výbava motorů dmychadly nekončí. V obou motorech je totiž ještě jedno dmychadlo navíc. Právě to je roztáčeno elektromotorem.

Uspořádání systému je následující – klasická turbodmychadla stlačují vzduch, ten pak vstupuje do mezichladiče a teprve za ním je umístěn kompresor, který má k sobě připojený elektromotor o výkonu 7 kW. Tento kompresor však není v dráze vzduchu připojen neustále, nachází se na druhé větvi, kterou otevírá obtokový ventil. Ten se otevírá v nízkých otáčkách motoru, kdy ještě nemají výfukové plyny dostatek energie na to, aby řádně roztočily turbodmychadla. Právě v tu chvíli tedy zabere kompresor poháněný elektromotorem – na maximální otáčky se roztočí za pouhých 250 milisekund.

Výkon pro rychlý start

Třílitrové TDI s jedním turbodmychadlem a přídavným elektrickým kompresorem má ve standardním režimu bez oné elektrické asistence výkon 240 kW a točivý moment 650 Nm v rozsahu 1 500 – 3 500 otáček. Právě pod tímto rozsahem se zapojuje elektricky poháněný kompresor, díky tomu je síla motoru dostatečná už od nejnižších otáček. Audi to demonstruje na výraznému vylepšení pružnosti motoru – akcelerace ze 60 na 120 km/h na šestý rychlostní stupeň trvá s elektrickou asistencí 8,3 sekundy, bez ní dlouhých 13,7 sekundy.

Šestiválec biturbo má standardní výkon 283 kW a točivý moment 750 Nm v rozmezí 1 250 až 2 000 otáček za minutu. Elektrický kompresor pomáhá k superrychlému startu auta tímto motorem vybaveným – koncept RS5 zrychluje na stovku za pouhé čtyři sekundy. Inženýři Audi systém vychvalují především z hlediska dostupnosti výkonu po každém přeřazení, není nutné čekat na nástup turbodmychadel. Při každodenní jízdě není nutné tak často řadit, motor má dost síly v jakýchkoli otáčkách.

Podle techniků Audi je toto řešení vhodné pro široké aplikace. Elektricky asistovaná dmychadla tak mohou spolupracovat nejen se vznětovými, ale i zážehovými motory. Proč u Audi zvolili toto oddělené řešení s dmychadlem navíc, automobilka nezdůvodňuje. Roli tu ovšem hraje cena a vyspělost technologie – řešení „vše v jednom“ bude totiž v důsledku konstrukčně komplikovanější a může mít určité potíže se spolehlivostí a životností. Tady nejspíš vývoj v motoristickém sportu pomůže. Ne nadarmo se například přídavné dmychadlo nachází až za mezichladičem v relativně chladném prostoru, elektromotor tu tak nemusí snášet tak vysoké teplotní zatížení, jako kdyby byl přímo u turbodmychadla a horkého výfukového potrubí.

Nové elektrické rozvody

Energii, kterou využívá elektromotor k pohonu kompresoru, získává motor rekuperací, například při plachtění. Koncepty ji ukládají do li-ion baterií s novým elektrickým rozvodem se stejnosměrným napětím 48 V. I tuhle novinku chystá Audi pro sériovou výrobu, přinést má celou řadu výhod. Vyšší napětí znamená potřebu nižších napájecích proudů a tím pádem menší nároky na tloušťku kabeláže. To samozřejmě přináší snížení hmotnosti.

Systém s vyšším napětím umí poskytnout právě dostatečný výkon pro pohon elektrického kompresoru, ale i dalších součástí vozů – například elektromechanické zadní brzdy, vodní pumpy a dalších zařízení, u kterých dnes výkon dvanáctivoltových systémů přestává stačit. Na palubě je samozřejmě i převodník pro stávající běžné napětí 12 voltů, který zajistí pohon ostatního příslušenství.

Inovace brzy na silnici

Nové technické novinky Audi by se měly již brzy objevit v sériové výrobě. Palubní 48voltový systém se podle prohlášení automobilky objeví v několika sériových modelech již brzy. Motory 3.0 TDI s elektrickými dmychadly také vypadají velmi sériově a z právě představených konceptů nejspíš také brzy zamíří do sériové výroby. Vzhledem k plánům automobilky je pak více než pravděpodobné, že se s tímto systémem setkáme i u dalších vozů.

Nelze však předpokládat, že by se tato konkrétní podoba systému dostala rychle do levnějších modelů, další přídavné dmychadlo samozřejmě znamená navýšení ceny a také prostorových nároků motoru. Pro levnější aplikace by byl ideální systém v podobě, která se dnes využívá ve Formuli 1. Jenže takové systému nejspíš potřebují ještě trochu dopilovat.







Hlavní zprávy

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.