Torotrak: Dostane kompresor šancu pri malých motoroch?

Preplňovanie motorov mechanickým kompresorom je stará známa vec. Používa sa však v objemnejších agregátoch. To preto, že tlak kompresora je priamo závislý od otáčok a navyše spotrebúva mechanickú energiu motora. Pri motoroch s malým zdvihovým objemom by bol teda jeho efekt v nízkom spektre zanedbateľný a navyše by predstavoval skôr záťaž, čo by viedlo k nevyrovnanej krivke priebehu krútiaceho momentu a výkonu. Preto sa v malých agregátoch presadilo turbodúchadlo, využívajúce energiu výfukových plynov. To má, pochopiteľne, aj nevýhody, najmä „turbodieru“, ale pomocou rôznych technických riešení sa ju motorárom podarilo minimalizovať.

V súčasnosti sa začínajú presadzovať elektrické turbodúchadlá alebo, ak chcete, kompresory, ktoré dokážu turbodieru úplne zahladiť. Kompresor sa totiž stáva nezávislý od prietoku výfukových plynov a otáčok motora, keďže je poháňaný samostatným elektromotorom. Je to však veľmi drahé riešenie, navyše si vyžaduje 48-voltovú elektrickú sústavu. Takže jediným sériovým autom s touto technológiou je zatiaľ hriešne drahé SUV Audi SQ7. Britská spoločnosť Torotrak si však myslí, že našla lacnejšie riešenie ako dosiahnuť potrebný tlak pri nízkych otáčkach. A to dokonca aj pri malých agregátoch. Chce pritom „oprášiť“ mechanický kompresor.

Foto: Torotrak

Torotrak - V-Charge kompresor Plne funkčný systém predstavil Torotrak na upravenom 3-valci 1,0 EcoBoost vo Forde Fiesta.

Predstavila variabilný, takzvaný V-Charge kompresor, ktorý je síce poháňaný mechanickou energiou motora cez ozubený remeň, ale riešenie obsahuje navyše toroidnú prevodovku s plynulou zmenou prevodového pomeru. Miesto kužeľových kolies sú tu použité trecie disky reagujúce pomocou tenkej vrstvy kvapaliny. Výsledkom je, že kompresor dokáže pomocou riadiacej jednotky meniť otáčky nezávisle od otáčok motora. Za toroidnou prevodovkou je navyše malá planétová prevodovka, znásobujúca otáčky dúchadla v pomere 12,5 : 1. Takto vie kompresor poskytnúť potrebný tlak aj v nízkom spektre a v maxime točiť až 88 000 otáčok za minútu.

Torotrak tvrdí, že jeho systém je priam ideálny pre maloobjemové motory, tak benzínové, ako naftové. Aj preto ho predstavil na dnes už legendárnom 3-valci 1,0 EcoBoost, známom od Fordu Fiesta až po Ford Mondeo. Upravený motor dosahuje výkon 118 kW a až 250 Nm krútiaceho momentu, ktorý je k dispozícii už od neuveriteľných 1 200 otáčok za minútu. To je o 20 kW a 80 Nm viac, ako mal motor pred „tuningom“. Pritom má byť jeho spotreba nižšia o 12 %. Takže tu máme priam rozprávkové čísla. Navyše je V-Charge v porovnaní s klasickým Rootsovým kompresorom o 4 kg ľahší. Váži len šesť kilogramov.

Otázkou ostáva, či má dnes význam pracovať na zlepšovaní maloobjemových motorov, keď veľkí výrobcovia priznávajú, že downsizing vyčerpal svoje možnosti a štartujú prechod na motory s väčším zdvihovým objemom. V každom prípade by V-Charge mohol byť prospešný aj pre ne. Prezentácia na miniatúrnom EcoBooste len demonštruje jeho potenciál. Záujem o nový variabilný kompresor už vraj prejavilo niekoľko automobiliek, pričom v sériových autách by sa podľa Torotraku mohol objaviť v roku 2020.