В базе патентов США зарегистрировано необычное техническое решение для бензинового турбомотора: инженеры Ferrari предлагают охладить воздух ещё до стадии сжатия в компрессоре. Вопрос серийного внедрения пока открыт.
Идея: охлаждение воздуха перед компрессором
В стандартных турбированных двигателях нагретый компрессором воздух поступает в интеркулер уже после сжатия. Ferrari в своём патенте предложила разместить термоэлектрические модули — элементы Пельтье — во впускном канале, чтобы снижать температуру воздуха до того, как он достигнет крыльчатки турбины и компрессора. Соответствующие материалы содержатся в базе USPTO.
Как устроена система
В описании патентной заявки указан впускной канал с вмонтированными термоэлектрическими элементами. При подаче электричества одна сторона каждого модуля охлаждается, другая — нагревается. Холодная поверхность контактирует с потоком всасываемого воздуха, а выделяемое тепло отводится через металлический радиатор, обдуваемый внешним воздухом.
Модули предполагается монтировать на стенках и внутренних перегородках впускного тракта, чтобы максимально эффективно обрабатывать поток до сжатия.
Почему это важно для работы двигателя
Температура всасываемого воздуха напрямую влияет на его плотность: чем холоднее воздух, тем больше кислорода попадает в цилиндры и тем эффективнее происходит сгорание. Снижение температуры также уменьшает риск детонации (стука), что положительно сказывается на мощности и долговечности мотора. Ferrari рассчитывает, что раннее охлаждение воздуха улучшит характеристики турбомотора и ускорит отклик наддува.
Преимущества и ограничения технологии
Одно из преимуществ термоэлектрической схемы, отмечаемое в патенте, — быстрый выход на рабочий режим после подачи питания по сравнению с жидкостными контурами, которым требуется время на циркуляцию теплоносителя. Элементы Пельтье уже применяются в компактных холодильниках и в электронике, где нужен локальный и точный холод без классического холодильного контура.
Однако само наличие патента не означает, что система уже используется в серийных автомобилях Ferrari. Компания не раскрывает, на какой стадии находится проект и планирует ли она внедрять эту схему в дорожные модели.
Фото: Ferrari
