Вопрос
Электрический турбонаддув на мотоцикле
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/48652/electric-turbo-on-motorcycle
1
Если говорить о том, что мы уже рассматривали в прошлом, то проблема с электрическими нагнетателями и причина, по которой они не получили широкого распространения, отчасти заключаются в том, что для выполнения работы турбонагнетателя/нагнетателя (быстрого перемещения и сжатия большого количества воздуха) требуется как относительно высокий крутящий момент, так и относительно высокая скорость, при этом он не должен занимать много места (это важно для мотоциклов, но не так критично для автомобилей). К сожалению, в случае с электродвигателями приходится выбирать что-то одно, если только вы не готовы потратить много денег.
Другой момент, который следует учитывать, заключается в том, что вы не можете получить что-то бесплатно. Если у вас нагнетатель с электрическим приводом, то несколько лошадиных сил (далее будем говорить о киловаттах), необходимых для повышения давления на 1 фунт на квадратный дюйм, должны поступать от вашей электрической системы.
Мы оценим мощность в 3 кВт (примерно 4 л. с.) на каждый фунт на квадратный дюйм наддува. Возможно, это меньше, чем требуется на самом деле, но суть от этого не меняется. Для наддува в 8 фунтов на квадратный дюйм может потребоваться 24 кВт мощности. Ваша электрическая система должна обеспечивать всю эту мощность, а также компенсировать потери на трение/сопротивление и т. д. Для сравнения: если взять обычный генератор для мотоцикла, который выдаёт 20 ампер при пиковом напряжении 14 вольт, то получится 280 Вт. Не киловатты, а просто ватты.
Если вы отключаете турбокомпрессор/нагнетатель от двигателя, это нормально, так как потери при создании наддува компенсируются увеличением мощности. Однако, как видно из этого рассуждения, для работы системы принудительной подачи воздуха с помощью электричества вам нужно обеспечить гораздо большую мощность, чем та, на которую способен мотоцикл.
Тем не менее, если вы серьёзно настроены и верите, что сможете свести потери к минимуму, вы, вероятно, сможете направить гораздо больше энергии на генератор, чтобы он приводил в действие нагнетатель (заменив генератор на гораздо более мощный), но это будет непросто. На самом деле «турбины», подобные той, что вы разместили на фотографии, представляют собой не более чем вентилятор и, скорее всего, немного снизят мощность на колёсах, так как будут потреблять больше энергии от генератора и не дадут существенного увеличения мощности.