електричний нагнітач

Електричний нагнітач. українська розробка

На дорогах нашої країни з кожним роком автомобілів стає все більше, покоління змінюються поколіннями, моделі моделями. В даному розмаїтті дуже легко заплутатися, а ось виділитися із загального потоку, навпаки, стає все складніше. У даній статті я хочу розповісти свої думки на тему зміни характеру автомобіля.

Отже, за весь свій водійський стаж (близько 8 років) я поїздив на багатьох автомобілях і прийшов до висновку, що відсутність тяги на низьких і середніх оборотах - проблема практично всіх сучасних малолітражних двигунів, в середньому до 3000 оборотів вони не "їдуть" зовсім - прискорення немає ніякого, що безсумнівно незручно і в місті, і на трасі.

Мабуть, такі настройки динаміки вводяться автовиробниками на догоду зниження токсичності вихлопу, витрати палива і підвищення надійності двигунів (штучно занижена потужність на низьких оборотах продовжує життя всім деталей, що труться в двигуні).

В один прекрасний день мені в голову прийшла ідея - а що, якщо взяти холодну частину турбіни (відцентровий компресор) і обертати його крильчатку не відпрацьована вихлопними газами і не за допомогою ременя від колінчастого вала ДВС, а потужним електродвигуном, обороти якого можна міняти за допомогою електроніки, і виставляти такі, які точно потрібні для підтримки необхідного рівня наддуву, а, відповідно, і потужності і крутного моменту автомобіля на будь-яких (!) оборотах.

А що якщо не обмежитися 3000 оборотів і крутити електродвигун і далі, до 4000 - 5000 оборотів? Таким чином можна перекрити практично весь діапазон оборотів, що використовується при водінні автомобіля в 90% випадків.

Так, на це буде потрібно досить велика потужність. За моїми розрахунками, при частоті обертання колінчастого вала 4000 оборотів для двигуна об'ємом 1600 куб. см і необхідного наддуву в 0,4 бару (максимальний рівень наддуву, підтримуваний більшістю штатних ЕБУ автомобілів без перепрошивки і впровадження в електроніку авто) - відбирається потужність на привід крильчатки компресора складе близько 4,5 кВт (з урахуванням середньостатистичного ККД відцентрового компресора в 50% ).

У вільному продажу зараз є досить потужні і в той же час невеликі за габаритами авто / авіамодельний безколекторні електродвигуни, розвиваючі потужність в максимумі до 17 кВт і мають напруга живлення 50-70 вольт.

Як вбудованого пристрою інтелектуального управління (контролера наддуву) буде виступати мініатюрний італійський контролер Arduino Nano (ATmega328):

Недовго думаючи, я придбав діагностичний адаптер - ELM 327 bluetooth mini:

На його основі був зроблений зчитувач даних про обороти і положення дросельної заслінки двигуна. На фото по порядку: діагностичний адаптер, arduino uno, простий безколекторний мотор і регулятор до нього.

Далі був написаний скетч для "Ардуіно" (програма для контролера). Моторчик при заведеному двигуні став обертатися зі швидкістю, пропорційної оборотам двигуна:

Тепер залишилася справа за "малим" - зібрати прототип пристрою, який буде нагнітати повітря в двигун, виходячи з даних про поточний стан дросельної заслінки і оборотах двигуна.