Valeo, ηλεκτρικό turbo εναντίον ρύπων!

H γαλλική εταιρία επενδύει σε ένα σύστημα με ηλεκτρική υπερτροφοδότηση με στόχο την μείωση των εκπομπών ρύπων…

• Πρόσφατα η Valeo ανακοίνωσε την πλήρη απόκτηση των δικαιωμάτων της τεχνολογίας VTES (Variable Torque Enhancement System) που έχει εξελιχθεί από κοινού (και με κονδύλια της βρετανικής κυβέρνησης) με την CPT (Controlled Power Technologies), την Ricardo, το Ford Imperial London κ.α. Για την ακρίβεια το VTES εξελίσσεται από τις δύο εταιρίες περισσότερα από τρία χρόνια και προορίζεται κυρίως για επαγγελματικά ή βαρέως τύπου αυτοκίνητα. Παρά ταύτα η Valeo εξελίσσει υβριδικό σύστημα υπερτροφοδότησης και για επιβατικά με στροβιλοσυμπιεστή που θα λαμβάνει κίνηση από ηλεκτροκινητήρα αντί των καυσαερίων (κάτι σαν ηλεκτρικό ανεμιστηράκι, σαν σεσουάρ!). Αν και ακόμη δεν υπάρχει επίσημη επιβεβαίωση, παρόμοιο σύστημα φημολογείται πως θα δούμε στην επερχόμενη BMW M3 με τεχνολογία tri-turbo (εδώ το σχετικό άρθρο).

• Αναλυτικότερα, τα συστήματα ηλεκτρικής υπερτροφοδότησης που οδηγούνται από έναν ηλεκτροκινητήρα για την συμπίεση του αέρα διακρίνονται από την πολύ μικρή αδράνεια του στροβιλοσυμπιεστή (σε σχέση με ένα συμβατικό καυσαερίων). Ειδικός της CPT εξηγεί πως «…όταν ο κινητήρας βρίσκεται υπό μεγάλο φορτίο ο στροβιλοσυμπιεστής λειτουργεί στο μέγιστο, το σύστημα ψεκασμού προσπαθεί να ακολουθήσει με τον ίδιο ρυθμό ψεκάζοντας περισσότερο καύσιμο. Ο στρόβιλος όμως βρίσκεται πάντα και μερικά δευτερόλεπτα πιο πίσω παρέχοντας λιγότερο αέρα από αυτόν που πρέπει με αποτέλεσμα να δημιουργείται πλουσιότερο μίγμα και… περισσότερη κάπνα -στους ντίζελ. Ένας ηλεκτρικός στροβιλοσυμπιεστής με την αμεσότερη λειτουργία του θα μπορούσε να στείλει περισσότερο αέρα βελτιώνοντας την εκπομπή ρύπων και ενδεχομένως μειώνοντας την ανάγκη για δαπανηρά μέσα συγκράτησης –όπως είναι τα DPF».

• Ωστόσο, στην πράξη τα ηλεκτρικά τούρμπο παρουσιάζουν σημαντικά λειτουργικά προβλήματα. Για αυτό το λόγο η Valeo δεν έχει σκοπό να προχωρήσει στην κατασκευή ενός ανεξάρτητου ηλεκτρικά υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα αλλά ενός υβριδικού συστήματος που θα συνδυάζει ηλεκτρικό τούρμπο για τις χαμηλές rpm -γιατί όχι και στις υψηλές;- προσφέροντας επιπλέον ισχύ και ταυτόχρονα μειώνοντας την κατανάλωση (έως 20%) και τους ρύπους. Συγκεκριμένα, Το VTES παράλληλα εξασφαλίζει το γνωστό downsizing αλλά και μικρότερη κατανάλωση αφού ο κινητήρας μπορεί να λειτουργεί σε κύκλο Atkinson (Miller για την ακρίβεια).

• Όπως φαίνεται και σε παλαιότερο σχέδιο της εταιρίας το ηλεκτρικό τούρμπο θα μπορεί σε ένα πετρελαιοκινητήρα να βελτιώνει την απόδοση του μειώνοντας την ποσότητα των σωματιδίων και της αιθάλης. Επίσης μέσω του VTES είναι εφικτή η μείωση και των NOx βελτιώνοντας την επανακυκλοφορία των καυσαερίων και αντισταθμίζοντας την διαφορά πίεσης στο σύστημα EGR. Η Ricardo είχε παρουσιάσει το 2009 ένα πρωτότυπο Ford Focus με ηλεκτρικό τούρμπο σε δίλιτρο κινητήρα που εξασφάλιζε μείωση του CO2 έως 40% σε πραγματικές συνθήκες κίνησης. Το σύστημα ονομαζόταν HyBoost και συνδυάζονταν με ανάκτηση ενέργειας από τα καυσαέρια, σύστημα start/stop και ανάκτηση πέδησης.