شاحن توربيني ومحفز حلقي يزيد من كفاءة المحرك في السيارات الهجينة Ring Catalyst Turbocharger

في محاولة لزيادة كفاءة المحركات الهجينة ، جمعت كونتيننتال شاحن توربيني
ومحفز حلقي لتقليل الانبعاثات واستهلاك الوقود بشكل أكبر.

أطلق مورد السيارات كونتيننتال شاحن توربيني ومحفز حلقي في ندوة فيينا
الدولية الأربعين للمحركات 2019. ويهدف هذا المزيج المتكامل للغاية من الشاحن
التوربيني والمحول الحفاز إلى توفير مزايا إضافية على التركيب منفصلة عن المكونات
الفردية.

 يعتبر Ring Catalyst Turbocharger إصدارًا
متقدمًا من تكنولوجيا الشاحن التوربيني Raax
من Continental’s وتكنولوجيا المحفز حلقي. يشرح كونتيننتال مبدأ التشغيل على
النحو التالي: بعد المرور عبر التوربين ، تتدفق غازات العادم من الشاحن التوربيني
إلى أنبوب خلط مخروطي. في نهاية هذا الأنبوب ، يتم إعادة توجيه تدفق كتلة العادم
وتمريره من خلال محفز ثلاثي الاتجاهات على شكل حلقة يحيط بأنبوب الخليط.

يصبح المحفز أكثر كفاءة

في أجهزة الشحن التوربينية التقليدية ، تتمدد غازات العادم بسرعة عندما
تغادر التوربين ، مما يؤدي إلى خسائر في ديناميكيات السوائل ويؤثر على الكفاءة.
يعمل الشاحن التوربيني الحلقي بشكل مختلف: يسمح أنبوب الخلط المخروطي بالتحكم في
التمدد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توجيه غاز العادم من صمام التنفيس عبر فراغ حلقي
حول أنبوب الخلط ، مما يسهل عملية الخلط ذات الفقد المنخفض مع تدفق غاز العادم
الخارج من التوربينات. وفقًا لـ Continental ، يتم توزيع
درجة حرارة غازات العادم حتى عند الوصول إلى المحفز ، مما يزيد من كفاءته ويطيل
عمره. هذا يعني أيضًا أنه يمكن تمديد العملية λ = 1.
لذلك ، فإن هذا الشاحن التوربيني المحفز الحلقي اقتصادي للغاية. “إذا قمنا
بدمجها في المركبات الهجينة مع تقنية التدفئة الكهربائية Emicat
، ستتمكن من توفير الطاقة الكهربائية لتسخين المحفز بواسطة حل هجين فعال بقوة 48
فولت. اختبرت كونتيننتال نموذجها الأولي من الديزل المكهرب سوبر كلين على مقياس
ديناميكي لإثبات أن المحفز القابل للتسخين كهربائيًا يمكن أن يتوافق حتى مع دورة
مرور لندن. متطلبًا: كان ناتج أكاسيد النيتروجين أثناء هذه الدورة القصيرة مع
العديد من أوقات الخمول (الانحشار) وحمل المحرك المنخفض والبدء المتكرر من التوقف
التام أقل من 27 ملغ/ كم. في الوقت نفسه ، انخفض إنتاج ثاني أكسيد الكربون بمقدار
4 غرام/ كم.