Turbopraznjenje je nov pristop, ki lahko bolje izkoristi energijo, ki jo pridobi turbinavgrajen v izpušni tok motorjev z notranjim zgorevanjem. Obnovitev energije impulza izpihovanja v izolaciji od energije impulza izpodriva omogoča praznjenje izpušnega sistema za zmanjšanje dela črpanja motorja in izboljšanje porabe goriva motorja. To je nov pristop k optimizaciji zračnega sistema, ki je bil predhodno raziskan za atmosferske motorje. Da bi bilo uspešno, bi moralo biti turbopraznjenje uporabno za motorje s turbopolnilnikom, saj je zmanjševanje prostornine obetavna smer za prihodnje sisteme pogonskega sklopa.
Nekatere študije uporabljajo enodimenzionalno modeliranje plinske dinamike za raziskovanje učinka turbopraznjenja na bencinski motor s turbopolnilnikom, pri čemer se še posebej osredotočajo na interakcijo s sistemom turbopolnilnika. Rezultati kažejo, da se najvišji navor motorja poveča pri nizkih do srednjih vrtljajih, pri čemer se navor pri visokih vrtilnih frekvencah nekoliko zmanjša zaradi omejitev dihanja motorja z izpušnimi ventili z majhnim dvigom. Najvišji navor motorja kot funkcija vrtilne frekvence z večjim turbopolnilnikom in turbinskim polnjenjem je bil primerljiv s tistim pri manjšem turbinskem polnilniku brez turbinskega polnjenja. Izboljšave ekonomičnosti porabe goriva so bile očitne v večini območij delne obremenitve karte motorja, pri čemer so najvišje vrednosti variirale od 2 do 7 %, odvisno od osnovne strategije zračnega sistema motorja. Vroče ujeta preostala masa se je dosledno zmanjšala v velikem delu diagrama motorja, z izjemo pogojev visoke moči, kjer je prevladoval učinek padca tlaka ventila. Pričakuje se, da bo to omogočilo napredovanje iskre in nadaljnje izboljšanje porabe goriva.
Rezultati te študije so obetavni in kažejo, da lahko uporaba dela razpoložljive energije izpušnih plinov za turbopraznjenje namesto turbopolnjenja pozitivno vpliva na delovanje motorja pri delni in polni obremenitvi. Še vedno obstaja velik potencial za nadaljnjo optimizacijo z uporabo spremenljivega proženja ventilov in krmilnih sistemov turbopolnilnika.
Referenca
Ministrstvo za trgovino in industrijo (DTI). Načrt tehnologije Foresight Vehicle: smeri tehnologije in raziskav za prihodnja cestna vozila, različica 3.0, 2008.https://connect.innovateuk.org/web/technology-roadmap/izvršni povzetek (dostopan avgusta 2012).
Čas objave: 16. maj 2022