Tại sao một bộ tăng áp chỉ tạo ra tăng áp khi động cơ đang tải?


20

Tại sao một chiếc xe tăng áp chỉ tạo ra sự tăng cường đáng kể trong khi động cơ đang tải? Có phải là một cái gì đó để làm với bao nhiêu khí thải đang được sản xuất hoặc có một số loại cơ chế van kiểm soát điều này?

tức là chạy động cơ ở tốc độ 3000 vòng / phút ở mức trung tính sẽ không tạo ra nhiều lực tăng như động cơ chạy ở tốc độ 3000 vòng / phút trong khi kéo xe lên dốc trong bánh răng.

Câu trả lời:


19

Hãy để tôi dẫn đầu với một cuốn sách tuyệt vời về chủ đề: Tăng tối đa của Corky Bell . Có một cách xử lý âm thanh cơ bản về hoạt động của bộ tăng áp bên cạnh một số ứng dụng ngày và bí truyền vẫn còn thú vị. Ví dụ, tôi thấy các cuộc thảo luận về việc tăng áp các loại bộ chế hòa khí khác nhau là của trí tuệ nếu không quan tâm thực tế.

Để tóm tắt các điểm được gọi ra trong câu hỏi của bạn, đây là một số khía cạnh chính của động cơ tăng áp được quan tâm:

  1. Các luồng không khí : hãy nhớ rằng một động cơ đốt trong là một cách hiệu quả một máy bơm không khí. Nếu chúng ta đang nói về một động cơ đang hoạt động "dưới tải", chúng ta có thể giả sử rằng bạn đã mở van tiết lưu. Ví dụ, khi lăn xuống đồi, bạn không cần nhấn ga để toàn bộ đường dẫn đến đường xả khí đang bơm một khối không khí nhỏ hơn. Tuy nhiên, lái xe lên dốc sẽ yêu cầu bạn mở van tiết lưu (cung cấp cho nó ga), thêm không khí vào cửa hút. Điều này khiến máy tính động cơ thêm nhiên liệu vào hỗn hợp. Hỗn hợp nhiên liệu-không khí được đốt cháy để tạo ra năng lượng. Khí thải từ quá trình đốt cháy này sau đó tiến hành ...

  2. Các tuabin : đây là phần mà trông giống như mặt trước của một động cơ phản lực ngồi trong đường dẫn khí xả. Tua bin nằm ở một đầu của trục quay. Phía bên kia là máy nén. Đó là phần thực sự làm cho sự tăng tốc ở phía đầu vào của động cơ. Càng nhiều khí thải đẩy qua tuabin, nó càng muốn quay và tăng sức mạnh ở phía máy nén. Tuy nhiên, cũng có ...

  3. Chất thải : đây là một van cũng nằm trong đường dẫn khí thải. Nó cung cấp một cắt ngắn cho ống xả nếu động cơ không thực sự cần tăng tốc vào thời điểm này. Điều này có thể được sử dụng để kiểm soát tăng tốc cực đại (tăng quá nhiều có thể phá hủy vật lý của bạn). Đây có thể là một van bung cơ học hoàn toàn đóng kín đến một áp suất dương nhất định trong đường nạp và sau đó mở dần khi tăng tăng. Nó cũng có thể nằm dưới sự điều khiển trực tiếp của máy tính động cơ. Ví dụ, chiếc xe của tôi (trong giai điệu chứng khoán) đã rất khó chịu khi từ chối ở mức tăng cao nhất trong thiết bị thứ ba. Nó cũng sẽ từ chối tăng qua một điểm nhất định với một phần ga. Máy tính động cơ đã thực sự nói "không, bây giờ đã đủ vui rồi."

Ví dụ, nếu tôi đang lăn bánh xuống dốc khi chân ga tắt ga, van tiết lưu sẽ đóng lại. Không có đủ khối lượng không khí đi qua đường hút vào đường xả để làm cho turbo quay, thải hoặc không.

Tuy nhiên, khung cảnh thay đổi ở dưới chân đồi khi chúng tôi leo lên tầng cao tiếp theo. Tôi phải mở ga để lên đồi. Nếu tôi ở số thấp, RPM sẽ cao hơn, năng lượng khí thải sẽ cao hơn và tuabin sẽ quay ngay lên. Tuy nhiên, vì tôi yêu cầu một phần bướm ga ở bánh răng thấp hơn để tăng tốc tương tự, máy tính động cơ của tôi có thể phủ quyết vượt qua một điểm nhất định, mở ra chất thải.

Nếu tôi ở số cao, RPM sẽ thấp hơn và tôi sẽ phải mở van tiết lưu mở rộng để lên đồi. Tuy nhiên, thể tích và vận tốc khí thải sẽ thấp và có thể tôi sẽ không có đủ năng lượng cho turbo để tạo ra bất kỳ áp suất dương đáng kể nào (ví dụ, khoảng 40 dặm / giờ trong xe của tôi). Mặc dù tôi thực sự muốn tăng cường trong tình huống này, tôi sẽ không thể.


Được rồi, kiểm soát chất thải là điện tử. Những gì về một chiếc xe với chất thải được kiểm soát bởi áp suất chân không. Làm thế nào để xe biết rằng động cơ đang tải hoặc không tải để mở hoặc đóng chất thải ??
ngoại lệ chung

3
@generalexception, bạn vừa trả lời câu hỏi của riêng bạn: nếu động cơ ở trong chân không, nó có tải rất ít. Van tiết lưu phải gần đóng, giảm tổng khối lượng không khí qua hệ thống. Khi van tiết lưu mở ra, turbo sẽ quay lên khi năng lượng khí thải tăng lên. Trong một hệ thống cơ học thuần túy , chất thải sau đó sẽ chỉ bắt đầu mở khi mức tăng vượt qua ngưỡng của lò xo thải. Trong trường hợp này, chất thải chỉ đóng vai trò kiểm soát trần tăng. Lưu ý chỉnh sửa nhận xét ban đầu: quá nhiều giả định dẫn đến một cái gì đó đọc là thực tế sai.
Bob Cross

Hmmm, đó không phải là cách tôi hoạt động ... Chất thải trên xe của tôi có lò xo 8,5psi. Nó thường đóng và chỉ mở khi áp lực trên đường điều khiển buộc nó mở. Thượng nguồn từ đó là một bộ chuyển hướng bộ điều khiển tăng áp làm chảy áp suất, do đó ECU có thể cho phép áp suất tăng cao hơn (nhưng không bao giờ thấp hơn) bằng cách giảm áp suất mà chất thải nhìn thấy. Lý do duy nhất có mức tăng thấp hơn là do thiếu khối lượng không khí đủ để đưa turbo vào phạm vi hiệu quả và khiến nó gây áp lực cho việc hút khí. Lăn xuống dốc, tấm tiết lưu được đóng lại, buộc chân không, không có khối lượng = không tăng.
Brian Knoblauch

@BrianKnoblauch, tôi đang đọc lại những gì tôi đã viết và tôi đồng ý rằng tôi đã đưa ra đủ điểm mà nó gây nhầm lẫn cho một người đọc mới làm quen. Ví dụ: tôi đang tham gia vào các khía cạnh của chiếc xe của mình (trong giai điệu chứng khoán) mà không nói rõ rằng nó phức tạp hơn là chỉ tăng chân không <->. Tôi sẽ viết lại câu trả lời.
Bob Cross

@BrianKnoblauch, tôi đã viết lại cả câu trả lời và nhận xét. Cảm ơn bạn đã chỉ ra rằng tôi đã tạo ra một con lừa hoàn toàn từ chính mình!
Bob Cross

6

Bạn đã đoán khá nhiều về nó, và nếu bạn không wikipedia là bạn của bạn .

Tóm lại, turbo tăng áp hoạt động bằng cách có hai tuabin được kết nối với cùng một trục quay. Một tuabin được quay bằng khí thải, làm cho tuabin kia quay. Cái thứ hai là thứ buộc không khí vào động cơ.

Ở vòng tua máy nhàn rỗi, hầu như không có ống xả nào để tăng tốc. Mở van tiết lưu => nhiều không khí di chuyển qua động cơ => xả nhiều hơn => tăng thêm.


Câu hỏi sửa đổi như bạn có thể đã hiểu lầm nó.
ngoại lệ chung

2
@generalexception: đọc bản sửa đổi của bạn và vâng tôi đã trả lời câu hỏi. Tất cả phụ thuộc vào lượng không khí bạn đang di chuyển qua động cơ. Nếu xe của bạn đang ngồi yên, phải mất ga mở RẤT LỚN để quay động cơ lên ​​3k vòng / phút. Mặt khác, đặt xe dưới bất kỳ loại tải trọng nào (tức là di chuyển lên dốc hoặc tăng tốc ...) sẽ đòi hỏi nhiều ga mở hơn và có cùng tốc độ RPM. Mở bướm ga nhiều hơn X vòng / phút ==> tăng thêm.
DXM

Đơn giản, dễ đọc, và chính xác!
Nick G

2

Không chính xác ... Hãy nhớ rằng, không phải tất cả các động cơ tăng áp đều sử dụng chất thải.

Điều gì xảy ra là động cơ của bạn đang quay ở tốc độ 2000 RPM mà không tải, bây giờ bạn đã tải, giảm RPM và để đưa nó trở lại lên tới 2000 RPM, bạn phải thêm ga để đổ nhiên liệu vào động cơ. Khi bạn đổ nhiên liệu, việc bạn tăng áp suất đốt, và cuối cùng là áp suất khí thải cao hơn sẽ làm quay tuabin nhanh, và tạo ra nhiều lực đẩy hơn, điều này sẽ làm tăng áp suất đốt cháy hơn nữa (hiện có nhiều O2 hơn). Hãy xem, trên một động cơ không tải, thậm chí không có chất thải, turbo không hoạt động nhiều.

và để làm cho mọi thứ phức tạp hơn một chút ở đây, trên một động cơ diesel, nó hoạt động tương tự nhưng khác nhau. Không có quy định về khí nạp trên động cơ diesel, lượng khí nạp luôn không bị giới hạn và sản lượng được xác định bởi lượng nhiên liệu được bơm. Đây là lý do tại sao khi động cơ diesel của họ phát ra nhiều khói cho đến khi động cơ bắt kịp. Động cơ diesel nạp điện dựa vào chính bộ tăng áp như một hình thức điều tiết khí nạp.


1
và như DXM đã chỉ ra, anh ấy đã đúng. Mở van tiết lưu => nhiều không khí di chuyển qua động cơ => xả nhiều hơn => tăng thêm.
FJSchrankJr

1
Để được chính xác về mặt kỹ thuật, mở van tiết lưu trong động cơ xăng tiêu chuẩn cho phép nhiều không khí vào hệ thống. ECU thấy điều đó và thêm nhiên liệu để phù hợp. Sau đó, sự kết hợp đó dẫn đến sản lượng nhiều hơn, có nghĩa là lưu lượng lớn hơn, v.v ... Nhưng chính xác, trong trường hợp không có khối lượng không khí lớn hơn mà động cơ không có chất thải sẽ không thấy bất kỳ sự tăng cường nào (ví dụ về động cơ turbo được trang bị không có chất thải được sử dụng trong Mũi tên Piper Turbo. Van tiết lưu được đẩy về phía trước một chút và áp suất đa dạng được theo dõi. Van tiết lưu phải được điều chỉnh cho đến khi đạt được áp suất chung trước khi cất cánh).
Brian Knoblauch

0

Động cơ xe của bạn sử dụng nhiều nhiên liệu hơn để quay động cơ lên ​​3000RPM khi nó đang tải, trái ngược với việc được điều chỉnh ở trạng thái trung tính. Đó là câu trả lời ngắn.

Nhiều nhiên liệu hơn có nghĩa là nhiều khí thải hơn, có nghĩa là tăng thêm. Ngược lại, khi bạn quay vòng ở trạng thái trung tính, nhiên liệu sẽ được sử dụng ít hơn và do đó, khí thải sẽ ít hơn để quay turbo. Đây cũng là lý do tại sao xe của bạn nặng hơn khi xăng lên dốc hơn là xuống dốc.

Ngoài ra, hệ thống quản lý xe hơi của bạn có thể sẽ giải phóng van xả thải / van xả của bạn khi van tiết lưu của bạn được giải phóng. Đây là một tính năng an toàn.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.