La turbo-scarica è un nuovo approccio che può utilizzare meglio l’energia recuperabile da una turbinamontato nel flusso di scarico dei motori a combustione interna.Il recupero dell'energia dell'impulso di scarico isolando l'energia dell'impulso di spostamento consente lo scarico del sistema di scarico per ridurre il lavoro di pompaggio del motore e migliorare il risparmio di carburante del motore.Si tratta di un nuovo approccio all'ottimizzazione del sistema d'aria precedentemente studiato per i motori aspirati.Tuttavia, per avere successo, la turbocompressione dovrebbe essere applicabile ai motori turbocompressi, poiché il ridimensionamento è una direzione promettente per i futuri sistemi di propulsione.
Alcuni studi utilizzano la modellazione unidimensionale della dinamica dei gas per esplorare l'effetto della turbo-scarica su un motore a benzina turbo, concentrandosi in particolare sull'interazione con il sistema di turbocompressione.I risultati mostrano che la coppia di picco del motore aumenta a velocità medio-basse con una coppia ad alta velocità leggermente ridotta a causa delle limitazioni nella respirazione del motore con valvole di scarico a bassa alzata.La coppia massima del motore in funzione della velocità con un turbocompressore più grande e con turbocompressore era paragonabile a quella del turbocompressore più piccolo senza turbocompressore.I miglioramenti del risparmio di carburante erano evidenti nella maggior parte delle regioni a carico parziale della mappa del motore, con valori di picco che variavano dal 2 al 7% a seconda della strategia di base del sistema d'aria del motore.La massa residua intrappolata a caldo è stata costantemente ridotta in un'ampia frazione della mappatura del motore, ad eccezione delle condizioni di elevata potenza, dove dominava l'effetto della caduta di pressione della valvola.Si prevede che ciò consentirà un anticipo di scintilla e ulteriori vantaggi in termini di risparmio di carburante.
I risultati di questo studio sono promettenti e mostrano che l’utilizzo di parte dell’energia disponibile dei gas di scarico per il turbo-scarico anziché il turbocompressore può avere un effetto positivo sulle prestazioni del motore sia a carico parziale che a pieno carico.Rimane un potenziale significativo per un'ulteriore ottimizzazione con l'applicazione di sistemi di attuazione variabile delle valvole e di controllo del turbocompressore.
Riferimento
Dipartimento del Commercio e dell'Industria (DTI).Foresight Vehicle Technology Roadmap: direzioni tecnologiche e di ricerca per i futuri veicoli stradali, versione 3.0, 2008.https://connect.innovateuk.org/web/technology-roadmap/riepilogo esecutivo (accesso agosto 2012).
Orario di pubblicazione: 16 maggio 2022