關于渦輪壓力的控制系統(tǒng)詳解
總有人提出這樣的需求,我的車輛2000rpm/3000rpm 才能達到最大增壓,給我的電腦做一下優(yōu)化,我想渦輪提前介入,在1500rpm 或是更低就能爆發(fā)強勁動力。在你對渦輪的系統(tǒng)有所了解后,或許你就不會提這樣的問題了 。
渦輪實際上更像一個鼓風機,只是轉速遠遠高于普通的鼓風機或是電機,上圖是渦輪發(fā)動機的基本系統(tǒng)構成。為了確保增壓值在一個穩(wěn)定、安全的范圍之內(nèi),會有一些輔助零件,以完成相應功能。這里我們首先要說的是WASTEGATE。
Wastegate的功能是提供一個廢氣流的旁通通道,就是當壓力達到一定范圍的時候,由wastegate執(zhí)行器驅動打開wastegate, 以旁通廢氣流,進而降低渦輪速度,使得增壓值降低。當這個壓力值低到一定的程度,執(zhí)行器會帶動閥門關閉,如此周而復始。使得系統(tǒng)壓力保持在一個相對穩(wěn)定的范圍。
wastegate為典型單口執(zhí)行器,具有一個真空/壓力連接端口,執(zhí)行器內(nèi)部由膜片分成2個腔室,一側連接真空/壓力源,另外一側裝有預置彈簧,膜片會帶動拉桿,彈簧的預緊力決定了車輛的最低增壓值。
其實渦輪增壓系統(tǒng)的基本增壓壓力是由wastegate執(zhí)行器決定的,其內(nèi)部預置的彈簧決定了wastegate開啟的時刻,而電子增壓控制,其實質是控制在這個基礎壓力之上的部分。
不同的渦輪增壓器有自己的特性圖譜,正因為如此,渦輪增壓器廠家才會有眾多規(guī)格型號的增壓器可供選擇。制造廠會根據(jù)發(fā)動機的排量、引擎室空間大小,位置、目標功率等諸多因素選擇量產(chǎn)型號或是定制型號增壓器,后市場應用也是如此,只是數(shù)量上的妥協(xié),一般只能采用量產(chǎn)型號。
不同型號的渦輪,適用于不同的功率范圍,而其實質是由渦輪可提供的流量與壓力比以及特性圖譜來決定最終的應用。
正確的渦輪型號的選擇,可以使得渦輪工作于圖中效率島效率較高區(qū)域,有利于提高引擎輸出功率,確保渦輪使用壽命,不正確的選擇或設置,可能導致渦輪工作效率低下,直接影響最終的功率輸出,嚴重情況,可能會導致渦輪早期失效。
換句話說,就是一個已經(jīng)匹配完的渦輪,不是你一味的提高渦輪壓力,就可以無限制的提高引擎輸出功率。提高渦輪壓力,就意味著圖中壓力比在提高,而當這種提高超過一定值的時候,會使得預設的工作范圍有一個較大的偏移,可能進入低效工作區(qū)或是超出圖譜邊界,這是需要注意的。