Ferrari решила скрестить турбокомпрессор и холодильник

Компания Ferrari запатентовала очень необычную систему охлаждения воздуха в системе турбонаддува ДВС. Главная особенность разработки заключается в интеграции элементов Пельтье непосредственно во впускной патрубок перед крыльчаткой компрессора. Соответствующий охранный документ зарегистрирован в Ведомстве по патентам и товарным знакам США (USPTO).

• В двигателях с турбонаддувом компрессор под давлением подаёт воздух в цилиндры. Однако при сжатии воздух нагревается, из-за чего уменьшается его плотность. В результате в цилиндры может поступать меньше кислорода, необходимого для сгорания топлива. Кроме того, повышенная температура увеличивает риск детонации. Для решения этой проблемы обычно используют интеркулер — теплообменник, который охлаждает сжатый воздух перед подачей в двигатель.
• В патенте Ferrari предлагается дополнительно охлаждать воздух до того, как он попадёт на крыльчатку компрессора. Для этого между входным отверстием и крыльчаткой устанавливается специальный канал с элементами Пельтье. Они работают от электрического тока и создают разницу температур между двумя противоположными сторонами. Одна сторона охлаждается, а другая нагревается, благодаря чему тепло переносится с холодной стороны на горячую.
• Элементы Пельтье широко применяются в компактных холодильниках (в том числе автомобильных), электронных системах охлаждения и лабораторном оборудовании, где требуется точно регулировать температуру. В отличие от обычного холодильного контура, такая система не нуждается в циркуляции хладагента.

• В конструкции Ferrari охлаждающие модули расположены на внутренних перегородках и стенках впускного канала. Холодная сторона элементов обращена к входящему воздушному потоку, а выделяемое противоположной стороной тепло отводится наружу через массивные металлические рёбра радиатора, охлаждаемые окружающим воздухом. Электрическая система охлаждения срабатывает практически мгновенно при подаче напряжения, в отличие от традиционных жидкостных контуров, которым требуется время для циркуляции теплоносителя.
• В итальянской компании пока никак не комментировали изобретение, а также не давали комментариев относительно перспектив появления разработки на серийных моделях.

В сентябре Ferrari оформила патент на систему тройного турбонаддува, сочетающую в себе классические турбины и компактные компрессоры и призванную охватить весь диапазон оборотов двигателя. Система включает в себя крупный турбонагнетатель, работающий по классической схеме, — он приводится в действие потоком отработавших газов и, соответственно, начинает функционировать лишь по достижении определённого количества оборотов.