Компания BMW получила патент на электрический турбонагнетатель, который в ближайшем будущем будет устанавливаться на двигатели баварской марки. По слухам, новинка впервые появится на шестицилиндровом моторе с тремя турбинами для семейства M3 следующего поколения.
Новинка представляет собой турбину, которая может раскручиваться как выхлопными газами, так и электромотором. При этом, в отличие от традиционных агрегатов, разработка BMW лишена жесткой связи между ротором и нагнетателем – между ними появился дополнительный узел, включающий в себя электродвигатель и пару фрикционов. На холостом ходу или при движении накатом ротор отсоединяется от нагнетателя и вращается свободно, не увеличивая нагрузку на двигатель. Электродвигатель при этом тоже функционирует, но без нагрузки - электроника лишь подстраивает его обороты под скорость вращения вала нагнетателя. Когда водитель начинает движение или нажимает на педаль газа после движения накатом, сцепление между электромотором и компрессором (цифра 7 на схеме) замыкается. В этом случае компрессор раскручивается исключительно за счет электромотора, что обеспечивает высокую отзывчивость двигателя и позволяет избежать турбоямы.
1) схема турбины. 2) турбина. 2') ось турбины. 3) нагнетатель 3') ось нагнетателя. 4) электромотор. 5) вал турбины. 6) фрикцион для турбины. 7) фрикцион для нагнетателя. 8) привод
При средних нагрузках, когда ротор турбины, до этого момента вращавшийся свободно, раскручивается до рабочих оборотов, замыкается и второе сцепление (цифра 6 на схеме) – в этом случае компрессор приводится сразу и за счет энергии выхлопных газов, и за счет работы электродвигателя. При высоких нагрузках и во время отпускания педали газа электродвигатель переключается в режим генератора, вырабатывая ток за счет избыточной скорости вращения ротора турбины. Вместе с тем, наличие такого режима работы нагнетателя позволяет отказаться от использования перепускного клапана.
Отметим, что готовности серийно выпускать электрические турбонагнетатели для автомобилей в 2009 году объявила британская компания Controlled Power Technologies (CPT). По словам представителей фирмы, подобные агрегаты позволят автопроизводителям вписаться в новые экологические нормы, которые в Европе вступят в силу с 2015 года.