BMW טורבו סטיימר

ערכת עיתונות וניתוח אודות BMW TurboSteamer.

הניתוחים שלנו בסוף הדף. לחץ על התמונות להגדלה.

מבוא

יעילות מוגברת, יותר כוח, צריכת דלק מופחתת: לראשונה מחלקת המחקר וההנדסה של קבוצת BMW משחזרת את חום המנוע ליצירת כוח.
יעילות גבוהה יותר של 15, צריכת ליטר וחצי פחות לרכב ממוצע בזכות העיקרון של מכונית הקיטור!

העיקרון של ה- TurboSteamer

בזכות קונספט חדש הצליחו החוקרים של קבוצת ב.מ.וו לאלף את מקור האנרגיה הגדול ביותר - שלא נעשה בו שימוש - במכונית: חום. על ידי נישואין למתקן היגוי כוח עם מנוע 1.8 l BMW בעל ארבעה צילינדרים על ספסל בדיקה, המהנדסים הצליחו להפחית את צריכת המנגנון הזה ב- 15% תוך שהם מייצרים הספק של 10 קילוואט ומומנט של 20 Nm נוסף. כוח ויעילות מוגברים משום מקום! ומי לא עולה טיפת דלק! אכן, אנרגיה זו מגיעה אך ורק מ"קלוריות "שבדרך כלל הולכות לאיבוד בפליטה ובנוזל הקירור. פרויקט מחקר כזה עומד אפוא בכל הקריטריונים של הפילוסופיה של BMW Efficient Dynamics: פליטות וצריכה מופחתת, כמו גם הגברת הדינמיות והביצועים.

יעילות גבוהה יותר של עד 15% עבור מנוע הבנזין

טורבוסטאימר - שם הפרויקט - מבוסס על העיקרון של מנוע הקיטור: נוזל מחומם ליצירת אדים בשני מעגלים וקיטור זה משמש להפעלת המנוע. ספק האנרגיה הראשון הוא מעגל בטמפרטורה גבוהה המשתמש בגזי הפליטה החמים מאוד של מנוע הבעירה הפנימית באמצעות מחליפי חום. יותר מ- 80% מהאנרגיה ה"קלורית "הכלולה בגזי הפליטה מתאוששת על ידי טכניקה זו. לאחר מכן מובילים את הקיטור ישירות ליחידת הרחבה המחוברת לציר הארכובה של מנוע הבעירה הפנימית. מרבית החום הנותר נספג על ידי מערכת הקירור, שהיא ספק האנרגיה השני של טורבאוסטר. מערכת בקרת מנוע חדשה זו באמת מגדילה את היעילות של מכלול המכונות 15%. "טורבוסטאימר משכנע אותנו כי מנוע הבעירה הפנימית הוא ללא ספק פיתרון לעתיד", מסביר פרופסור בורקהרד גושל, חבר מועצת המנהלים הממונה על פיתוח ורכש ב- BMW AG.

קראו גם: קיצורים

מערכת למכוניות של היום

מערכת בקרת מנוע זו נמצאת בשלב של בדיקות מקיפות על ספסל הבדיקה. כל מרכיביה תוכננו להתקנה בדגמים הנוכחיים של המותג. כך, בוצעו בדיקות עם חבילות שונות כדי להבטיח שסדרת 3 של BMW, למשל, תוכל להכיל אותה ללא שינויים גדולים. המשימה הושלמה: תא המנוע בדגם ארבעה צילינדרים מציע מספיק מקום לשילוב כל המודולים של טורבוסטאימר.

ייצור המוני בעשר שנים

זו כעת שאלה של פישוט וצמצום גודל המערכת בכללותה. ההימור גבוה מכיוון שמדובר בתעשייה המונית של מערכת חדשנית זו תוך עשר שנים.

הפילוסופיה של BMW Efficient Dynamics

מחלקת המחקר וההנדסה בקבוצת BMW הדגימה בצורה יפה את הסיכויים לטווח בינוני שמציעה הפילוסופיה של BMW Efficient Dynamics. "פרויקט זה נועד לפתור את הסתירה לכאורה בין הפחתת הפליטות והצריכה מצד אחד לבין צמד הביצועים והזריזות מאידך", מסכם פרופ 'בורקהרד גושל. עבור קבוצת BMW, עיקרון בסיסי הוא שהפחתה בצריכה - אפילו נמדדת - המשפיעת על כל הטווח מייצרת יותר אפקטים מאשר צמצום המסומן יותר בדגם נישה. זו הסיבה שב.מ.וו מתכוונת להתמקד במשימה ספציפית: הפיכת הטכנולוגיות המודרניות ביותר להפחתת צריכת המכוניות לנגיש לכמה שיותר אנשים.

קראו גם: AdBlue, כדי להגביל את זיהום של כלי רכב דיזל

הניתוחים שלנו

על הרעיון

כשאנחנו יודעים שיותר מ 40% מהאנרגיה התרמית הנצרכת במנוע הולכת לאיבוד בפליטה, אנו מברכים על יוזמה טכנולוגית זו שאם היא מפותחת ומופצת בעלות משתלמת, עשויה לתרום רבות לכלכלה של משאבי נפט.

עם זאת, בניגוד למה שצוין בב.מ.וו, הרעיון אינו חדש מאז הרעיון פותח על ידי קיטסון סטיל, קטר דיזל ב 1920 שנים. לחץ כאן לפרטים נוספים

על טכנולוגיה: היבטים "אקונולוגיים"

כרגע אנו רואים כמה מגבלות למערכת זו:

  • קודם כל העלות הנוספת של השלם
  • כשיודעים שמחיר מיקרו-אורבני קיטור לשימוש ביתי נע סביב 20 € עבור 000 קילוואט. יש לחשוש שנקודה זו כמעט ולא ניתנת לפיתור, במיוחד כאשר הדירקטורים מדברים על הצטיידות של כל הטווח (עלות נוספת של המכונית העולה על 10% אינה ניתנת להעלות על הדעת באופן מסחרי)

  • נראה שהמערכת מוגבלת למנועי בנזין
  • אכן; טורבולות דיזל בהזרקת לחץ גבוה כבר מזרימות אנרגיה רבה וטמפרטורת גזי הפליטה שלהן היא ללא ספק נמוכה מכדי שנוצלה בתהליך זה. זה חבל כשאתה יודע שזה הדיזל הזריקה הישירה שמציע כיום את ביצועי המנוע הטובים ביותר.

  • אנו מאמינים יותר במתחם טורבו (מכני טורבו)
  • אכן; כבר מותקן במנועים או משאיות תעשייתיות מסוימות, זה הרבה יותר פשוט ליישום ומספק הפחתה של 5% עד 10% אך יודע את אותם גבולות שימוש: טמפרטורת פליטה גבוהה ולכן יעילות מוגבלת לטווח העליון של כוחות ותאוצות. (ראה הערה הבאה)

  • המערכת תהיה היעילה ביותר כאשר הטמפרטורה של גזי הפליטה היא הגבוהה ביותר ...
  • ... כלומר בהספק מנוע גבוה (מהירות רכב) או בביקוש מומנט גבוה (תאוצה חזקה). כתוצאה מכך, אנו יכולים לפקפק ביעילות המערכת בנסיעות עירוניות (2/3 מהקילומטר שנעשה במהלך חיי מכונית) ולכן בעיירה המערכת עושה שינוי משמעותי. להפך, עודף משקל מסתכן בהגברת הצריכה ...

    קראו גם: הורדה: מחקר TPE: מכוניות GT של מחר

    אז מה הטעם להרוויח 15% בצריכה אם רווח זה אפשרי רק מעבר להספק מסוים (כנראה גבוה, מ- 50% מההספק המרבי של הרכב) במיוחד לדעת את טווחי הכוח (גבוה) רכבי ב.מ.וו?

    אלא אם כן, כמובן, מהנדסי ב.מ. במקרה זה ההערה האחרונה הזו תהיה שקרית ...

  • לבסוף, הזמן לשוק הוכרז ב- 10
  • ברגע בו טכנולוגיית המנוע מתקדמת, בכל זאת, די מהר, 10 שנים היא טווח ארוך למדי. בתאריך זה, 2015-16, אפוא, מה יקרה לטכנולוגיית הדיזל ההיברידית המבטיחה מאוד? יש סיכוי טוב שבאופן אקונולוגי הטכנולוגיה האחרונה הזו תהיה יעילה יותר אם כי ברור שהטורבו-סטיימר יכול להתאים עצמו להיברידים… בנזין.

    מסקנתנו

    אם העיקרון אינו חדשני כמו שב.מ.וו היה מאמין לנו, הפצתו תעשה צעד טוב קדימה על הביצועים, עדיין נמוכה של מנועי בנזין נוכחיים ... אבל באיזה עלות: טכנולוגית רבה (מורכבות ניהולית ו הגדלת מסת הרכב ...) מאשר כספית (השפעה על מחירו הסופי של הרכב ...)? הכישלון המסחרי של קיטסון עדיין היה, לפחות בחלקו, בגלל המורכבות שלו ... האם המחיר הנוכחי ובעשר שנות אנרגיה יהפוך טכנולוגיה כזו לרווחית עבור יחידים? העתיד יגיד לנו ...

    לבסוף, אנו חושבים, אולי שלא בצדק, כי למערכת עשויה להיות עתיד מזהיר במנועים תעשייתיים. אכן, מנועי אלה הנמצאים בתדירות גבוהה יותר ובמשך תקופות ארוכות עמוסים בכבדות, גבולות השימוש והעלויות שהוזכרו לעיל לא יהיו עוד שום סיבה להיות.

    השאירו תגובה

    כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *