분할 압축 VNT (SC-VNT) 터보
가레트의 SC-VNT(Split Compression Variable Nozzle Geometry Turbo) 기술은 자동차 제조업체에 미래 하이브리드 파워트레인에 필요한 고효율 가솔린 엔진을 제공합니다.
SC-VNT로 동급 최고의 성능 및 연비의 새로운 가능성을 열어보세요
본 터보차저 아키텍처는 분할 압축 및 가변 위상 터빈을 동일 샤프트에 결합하여 HEV 및 PHEV 승용차용 심가공(밀러라이즈드) 가솔린 엔진의 브레이크 열 효율을 획기적으로 최적화합니다. 그 결과 BSFC(Brake Specific Fuel Consumption)가 크게 개선되고 CO2가 감소했습니다.
주요 특징
밀러라이제이션의 가치 향상
밀러라이제이션(Millerization)이 높을수록 더 나은 노크 저항성, 조기 연소 페이싱 및 증가된 엔진 위상 압축비가 가능합니다. 이 모든 것이 향상된 브레이크 열 효율(BTE)로 연계됩니다.
Garrett의 VNT 터보차저는 Millerized 가솔린 엔진이 전체 엔진 맵에서 화학량론적 조건에서 작동할 수 있도록 합니다. 그러나 단일 압축 단계 터빈의 성능 잠재력은 약 90kW/l 및 최소 BSFC 약 225g/kWh로 제한됩니다. 이러한 성능 수준에서 터보차저는 속도 및 압축기 출구 온도 측면에서 최대 한계에 가깝게 작동합니다.
Garrett가 개발한 SC-VNT(Split Compression Variable Nozzle Geometry Turbo) 시스템을 사용하면 두 개의 컴프레서가 단일 VNT 터빈 휠과 동일한 샤프트에 결합됩니다.
컴프레서가 외부 단간 냉각기와 직렬로 배열되면 터보를 과속하지 않고도 최대 6:1의 압축비를 생성할 수 있습니다. 동시에 시스템은 전체 효율이 우수한 넓은 복합 압축 맵을 유지합니다.
이 기술을 ultra Millerization과 결합하면 100-120kW/L에서 200g/kWh에 가까운 BSFC 수준을 제공할 수 있습니다.
노크(knock) 현상에 따른 BMEP에 한정된 모든 스파크 점화 엔진에 적용 가능한 기술입니다.
하이브리드형 미래 지향적 터보차저
Garrett의 SC-VNT 터보는 시너지 최적화로 단일 터보 애플리케이션 여러 구성 요소의 잠재력을 최대한 활용합니다. 본 기술은 하이브리드 파워트레인 가솔린 엔진에서 매우 높은 수준의 밀링을 가능하게 하는 것으로 입증되었고, 다음과 같은 상당한 이점이 있습니다:
- P2 48V MHEV에서 WLTC(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle)에서 최대 6.5%, 실제 주행 배기가스에서 8%의 효율성 향상
- 100kW/L 이상에서 최대 42.5%의 브레이크 열 효율(BTE) 개선
- 향상된 열 관리 및 예열과 함께 단일 터빈을 통해 PR~6(압력비) 활성화
SC-VNT는 EGR의 추가로, 지속발전 가능성 뿐만 아니라 광범위한 속도 및 작동부하에서 220g/kWh 미만의 BSFC를 입증했습니다. 이는 전동화 및 하이브리드화 파워트레인의 환경적 이점을 활용하는 것과 완벽하게 조화를 이루는 기술입니다. 이는 제조업체에게 2025년까지 15% 및 2030년까지 37.5%의 WLTC CO2 감소(NEDC 목표 이상)를 충족하는 데 필요한, 비출력의 현저한 감소 없이 고효율 엔진 성능으로 가는 방향을 제시합니다.
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