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.
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.
הניתוחים שלנו
על הרעיון
כשאנחנו יודעים שיותר מ -40% מהאנרגיה התרמית הנצרכת במנוע הולכת לאיבוד באגזוז, אנו מברכים על היוזמה הטכנולוגית הזו שאם היא מפותחת ומופצת במחיר סביר, יכולה לתרום רבות לכלכלת משאבי נפט.
עם זאת, בניגוד למה שצוין על ידי BMW, הרעיון אינו חדש מאז הרעיון פותח על ידי קיטסון סטיל, קטר דיזל ב 1920 שנים. לחץ כאן לפרטים נוספים
אודות טכנולוגיה: היבטים "אקולוגיים"
כרגע אנו רואים כמה מגבלות למערכת זו:
כשאנחנו יודעים שמחיר המיקרו-טורבינות לאדים לשימוש ביתי נע סביב 20 אירו ל -000 קילוואט. יש לחשוש כי נקודה זו קשה לפתרון, במיוחד כאשר הדירקטורים מדברים על הצטיידות בכל הטווח (עלות נוספת של המכונית העולה על 10% אינה אפשרית מסחרית)
אכן; טורבו טורבו דיזל בהזרקה בלחץ גבוה כבר מזרים הרבה אנרגיה והטמפרטורה של גזי הפליטה שלהם כנראה נמוכה מכדי שניתן יהיה להשתמש בהם בתהליך זה. זו חבל כשאנחנו יודעים שזה הדיזל בהזרקה ישירה שמציע כרגע את יעילות המנוע הטובה ביותר.
אכן; כבר מותקן במנועים או משאיות תעשייתיות מסוימות, קל בהרבה ליישום ומספק הפחתה של 5% עד 10% אך בעל אותן מגבלות שימוש: טמפרטורת פליטה גבוהה ולכן יעילות מוגבלת לטווח העליון כוחות ותאוצות. (ראה הערה הבאה)
... כלומר בהספק מנוע גבוה (מהירות רכב) או דרישת מומנט גבוהה (תאוצה חזקה). כתוצאה מכך, אנו יכולים לפקפק ביעילות המערכת בנסיעות עירוניות (2/3 מהק"מ המבוצעים במהלך חיי המכונית) ולכן שבעיר המערכת עושה הבדל משמעותי. נהפוך הוא, עודף משקלו מסתכן בהגדלת הצריכה ...
אז מה האינטרס להרוויח 15% בצריכה אם רווח זה אפשרי רק מעבר להספק מסוים (ללא ספק גבוה, מ- 50% מההספק המקסימלי של הרכב) במיוחד לדעת את טווחי ההספק (גבוה) רכבי BMW?
אלא אם כן כמובן, שמהנדסי BMW חשבו לאגור זמנית את האדים (במיכל חיץ בלחץ וטמפרטורה גבוהים) בכדי להשתמש בו במהלך הדרישות החזקות ביותר של מומנט. במקרה זה, הערה אחרונה זו תהיה שקרית ...
ברגע שטכנולוגיית המנוע מתקדמת, כל זה, די מהר, 10 שנים זה טווח ארוך למדי. בתאריך זה, 2015-16, אם כן, מה תהיה הטכנולוגיה המבטיחה מאוד של מכוניות דיזל? יש סיכוי טוב שמבחינה אקונולוגית הטכנולוגיה האחרונה הזו חזקה יותר, אם כי TurboSteamer יכול כמובן להתאים את התמציות של Hybdrides ...
מסקנתנו
אם העיקרון אינו חדשני כמו שב.מ.וו הייתה רוצה שנאמין, תפוצתו תאפשר קפיצת מדרגה ביעילות, עדיין נמוכה ממנועי הבנזין הנוכחיים ... אך באיזו מחיר: טכנולוגית (מורכבות הניהול מסת הרכב מוגברת ...) מאשר כספית (השלכה במחיר הסופי של הרכב ...)? הכישלון המסחרי של קיטסון עדיין היה, לפחות בחלקו, בגלל מורכבותו ... האם המחיר הנוכחי ובעשר שנות אנרגיה יהפכו טכנולוגיה כזו לרווחית עבור אנשים פרטיים? העתיד יגיד ...
לבסוף, אנו חושבים, אולי שלא בצדק, כי למערכת יכול להיות עתיד מזהיר במנועים תעשייתיים. ואכן, המנועים הללו לעיתים קרובות יותר ובתקופות ארוכות עמוסים בכבדות, מגבלות השימוש והעלויות שהוזכרו לעיל כבר לא יהיו נחוצות.