TD025 (49373-07011) – ハイブリッド-ホンダ 1.5 I-MMD|向けに最適化されたターボ停止/開始デューティサイクルの過渡応答校正

部品番号 49373-07011 (OEM 相互参照番号 49373-07100) で指定される TD025 ターボチャージャーは、従来のターボとは根本的に異なる動作環境向けに設計されています。ホンダ 1.5L i-MMD ハイブリッド システム。このアプリケーションでは、内燃エンジンは継続的な推進力を提供しません。-バッテリーの充電状態、車両速度、負荷需要に基づいてオンとオフを繰り返し、各実行期間は 30 秒から 5 分続きます。この断続的なデューティ サイクルには独特の課題があります。つまり、排気マニホールドとターボチャージャは、運転期間の間に周囲温度付近まで冷却され、従来のターボが迅速な応答のために依存していた熱の「フライホイール効果」が排除されます。- TD025 は、次の方法でこの問題に対処します。低{0}}熱-タービンハウジング(鋳造肉厚は標準 5.0mm に対して 3.5mm に減少)セラミック-コーティングされたエキゾーストマニホールドインターフェースこれは輻射熱をガス流に反射し、アイドル ストップ イベント後の最初の点火サイクル中に 150 RPM 低いブーストしきい値を達成します。-

コンプレッサーハウジングの特徴は、35mmインデューサー46mm エクスデューサーを搭載し、1.4:1 ～ 2.0:1 の圧力比で 0.06 ～ 0.14 kg/s の質量流量範囲を供給します。コンプレッサー マップの効率のピークは、1.75:1 PR および 148,000 RPM で 74% です。エンジニアリングの革新とは、非対称入口プロファイル-コンプレッサーの入口は完全な円形ではなく、わずかに楕円形の断面（アスペクト比 1.08:1）を持っています。-これにより、インデューサーでの不均一な速度分布が生じます。-この意図的な速度スキューにより、自己再循環フロー パターンが形成され、インテーク マニホールドの負圧が正圧に移行するエンジン再始動直後の 80 ～ 120 ミリ秒の間、サージを 35% 抑制します。{6}サージラインは流量係数0.09まで延長され、1,200RPM以降の安定した動作を保証します。

タービンハウジングは鋳造されています。高-シリコン-モリブデンダクタイル鋳鉄(SiMo51) はシリコン含有量が 5.1% で、1.5L アトキンソン- サイクル エンジンの特性である 620 度の動作温度で適切な耐酸化性を備えています。壁の厚さは、ボリュート全体で均一に 3.5 mm に減らされています。-標準の 5.0 mm から 30% 削減されています-。これにより、ハウジングの熱質量が 28% 減少します。この熱質量の減少は、ハウジングがエンジン始動後 12 秒以内 (標準ハウジングでは 22 秒) で平衡温度の 80% に達し、より早くタービンに使用可能な排気エネルギーを供給することを意味します。 0.2mmイットリア-安定化ジルコニア遮熱コーティングボリュートの内面に適用され、ハウジング材料への熱伝導をさらに最小限に抑え、タービンのパルスエネルギーを維持します。

タービンホイールは以下から製造されています。インコネル713C極慣性モーメントは 0.0019 kg・m² で、TD025 の従来型より 25% 低くなります。ホイールの特徴は、9枚刃デザイン（標準の 11 ブレードと比較して）後縁の厚さを減らし（0.45 mm）、ハイブリッド エンジンの運転期間に典型的な低速運転時の風損を最小限に抑えます。-ブレード数の減少により、パルス列振幅が 8% 増加します。これは、アトキンソン サイクル エンジンのピーク排気温度の低下にプラスの効果をもたらします。-タービン ホイールは、残留アンバランスが 0.25 g・mm の G1.0 グレードにバランスが調整されており、最大 180,000 RPM まで振動のない動作を保証します。-

コンプレッサーホイールは、鍛造6061-T6アルミニウム優れた熱疲労耐性のために選ばれた硬質陽極酸化皮膜（厚さ 30µm）を施したビレット-。ハイブリッド用途では、エンジンが再始動するたびにコンプレッサーのハウジングに 50 ～ 80 度の温度変動が発生し、膨張と収縮のサイクルが発生し、鋳造アルミニウム ホイールに早期の亀裂が生じる可能性があります。鍛造ビレット構造は、鋳造代替品よりも疲労限界が 45% 高く、ハイブリッド システムの耐用年数のうち推定 300,000 回の始動停止サイクルにわたって長寿命を保証します。ホイールには 32mm インデューサーと 46mm エクスデューサーがあり、6+6 分割ブレード構成になっています。

Q1: 1.5L アトキンソン- サイクル エンジンは、オットー- サイクル エンジンよりもピーク EGT (620 度) が低くなります。これはスプールアップに影響しますか?{6}}
はい-EGT が低いと、排気パルス エネルギーが約 15% 減少します。 TD025 は、低慣性タービン ホイール (25% 軽量) でそれを補い、加速に必要なエネルギーが少なくなります。{4}最終的な効果は、エンジン始動から 70% ブーストまでのスプール時間は 1.2 秒です。-同等のオットー サイクル エンジンよりもわずか 0.2 秒遅いだけです。-

Q2: このターボは何回の始動-停止サイクル向けに設計されていますか?
ベアリング システムとタービン ホイールは 350,000 回の始動停止サイクルに対して検証されており、これはハイブリッド システムの予想耐用年数 (250,000 サイクル) を超えています。重要なコンポーネントはコンプレッサー ホイールの陽極酸化コーティングであり、実験室テストで 400,000 サイクルの熱疲労に耐えます。

Q3: 信号などでエンジンを止めると「ガラガラ」という音がします。ここはウェストゲートですか？
はい-ガラガラ音は、エンジン停止後に真空度が低下するときにウエストゲート フラッパーが閉じる音です。 ECU は燃料カット前に事前に-ウェストゲートを 20% 開きます-が、3 秒後に真空リザーバーが空になり、バネが金属接触音とともにフラッパーを完全に閉じます。これは真空作動システムの通常の動作特性です-。

Q4: 充電モード中、ハイブリッド エンジンが頻繁に一定の 2,000 RPM で回転します。 TD025 にはこれに対して十分に広い効率帯域がありますか?
コンプレッサーの効率アイランド (72 ～ 74%) は、中負荷 (30 ～ 50 kW) での 1,800 ～ 3,000 RPM 範囲全体をカバーします。この範囲では、バッテリー充電モード中にエンジンが動作します-。エンジンがこの帯域外で動作することはほとんどないため、この広いアイランドはハイブリッド デューティ サイクルを意図して設計されています。

Q5: このターボを非ハイブリッド 1.5L シビックで使用して、より多くのパワーを得ることができますか?
物理的にはボルトで固定されますが、熱質量の低いハウジングは連続運転中に熱を保持できません。-タービン ハウジングは、高速道路の定常走行中に（壁が薄いため）最適な運転温度未満に冷却されます。その結果、高 RPM 効率が 5% 低下します。-。非ハイブリッド用途には、標準肉厚の TD025 バリアントをお勧めします。-

Q6: ハイブリッド ECU はウエストゲートの制御が従来の ECU と異なることに気付きました。社外品のブーストコントローラーは使えますか？
いいえ、-ハイブリッド ECU は、燃料効率を高めるためのエンジンの目標動作点を維持するために、手動で設定されたブースト圧を無効にします。 ECU のトルクベースの制御システムは、ラインに取り付けられた手動コントローラを無視して、ウエストゲートをアクティブに調整してエンジンの出力を管理します。-手動ブースト制御には完全な ECU の再キャリブレーションが必要です。

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