 | Эта статья включает в себя список литературы , связанной литературы или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Январь 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Система антизадержки ( ALS ) - это метод уменьшения турбо-лага или эффективного сжатия, используемый в двигателях с турбонаддувом для минимизации турбо-лага на гоночных или высокопроизводительных автомобилях. Он работает, очень незначительно задерживая момент зажигания, чтобы уравновесить внутреннюю потерю эффективности сгорания с повышенным давлением на стороне наддува турбонагнетателя. Это достигается за счет того, что небольшое количество топливно-воздушной смеси выходит через выпускные клапаны и сгорает в горячем выпускном коллекторе, нагнетая турбокомпрессор, создавая более высокое полезное давление.
Обзор [ править ]
Система ALS была впервые использована на заре появления автомобилей с турбонаддувом в гонках Формулы-1 примерно с середины до конца 1980-х годов, пока ограничения на топливо не сделали ее использование неприемлемым. Позже это стало обычным явлением в раллийных автомобилях из-за увеличенного турбо-лага от обязательных ограничителей на впуске впускного коллектора. Из-за перепада давления на ограничении степень сжатия для данного уровня наддува намного выше, и турбокомпрессор должен вращаться намного быстрее, чтобы обеспечить такое же наддув, как когда двигатель работает без ограничений. Это значительно увеличивает турбо-задержку по сравнению с неограниченными турбокомпрессорами.
БАС требует обхода воздуха, обычно это делается одним из двух способов. Первый способ - использовать байпас дроссельной заслонки ; это может быть внешний перепускной клапан или соленоидный клапан, открывающий дроссельную заслонку на 12-20 градусов . Это позволяет воздуху обходить закрытую дроссельную заслонку и достигать двигателя. Второй способ - использовать перепускной клапан, который подает наддувочный воздух непосредственно в выпускной коллектор .
Методы [ править ]
Перепуск дроссельной заслонки или ALS [ править ]
Система перепуска дроссельной заслонки / соленоида дроссельной заслонки сочетается с замедлением зажигания и небольшим обогащением топлива (в основном для обеспечения охлаждения), обычно зажигание происходит при температуре 35-45 ° ВМТ. Это позднее воспламенение вызывает очень небольшое расширение газа в цилиндре; следовательно, при открытии выпускного клапана давление и температура все еще будут очень высокими. В то же время количество крутящего момента, передаваемого на коленчатый валбудет очень маленьким (ровно столько, чтобы двигатель работал). Более высокого давления и температуры выхлопных газов в сочетании с увеличенным массовым расходом достаточно, чтобы турбокомпрессор продолжал вращаться на высокой скорости, что уменьшало задержку. Когда дроссельная заслонка снова открывается, зажигание и впрыск топлива возвращаются в нормальный режим. Поскольку многие компоненты двигателя подвергаются воздействию очень высоких температур во время работы ALS, а также импульсов высокого давления, такая система очень тяжело воздействует на двигатель, турбонагнетатель и выпускной коллектор. Для последних проблемой являются не только высокие температуры, но и неконтролируемые турбоскорости, которые могут быстро разрушить турбокомпрессор. В большинстве случаев ALS автоматически отключается, когда охлаждающая жидкость достигает температуры 110–115 ° C, чтобы предотвратить перегрев.
Впрыск вторичного воздуха или байпас на входе [ править ]
ALS, работающий с байпасным клапаном, который подает воздух напрямую в никуда, может быть усовершенствован, чем система, описанная выше. Некоторые из самых ранних систем этого типа использовались Ferrari в F1. Еще одно хорошо известное применение этого типа анти-лаг-системы было в версии WRC на автомобилях Mitsubishi Lancer Evolution III и Toyota Celica GT-Four 1995 года выпуска.(ST205). Через латунные трубки воздух от перепускного клапана компрессора (CBV) турбокомпрессора поступал в каждый из трактов выпускного коллектора, чтобы обеспечить воздух, необходимый для сгорания топлива. Система управлялась двумя клапанами давления, управляемыми ЭБУ. Помимо гоночной версии, оборудование системы Anti-lag также было установлено в 2500-м автомобиле Celica GT-Fours, разрешенном для использования на улицах города, разрешенном по методу WRC. Однако в этих автомобилях система была отключена и не работала. Трубки и клапаны присутствовали только в целях омологации . На более поздних моделях Mitsubishi Evolution (только модели Evolution IV-IX, JDM) может быть активирована система вторичного воздуха (SAS) для защиты от задержек. Схема системы Mitsubishi Antilag Впрыск вторичного воздуха ALS
Перепуск турбокомпрессора и промежуточного охладителя (D-клапан) [ править ]
Метод, при котором большой односторонний обратный клапан вставляется непосредственно перед корпусом дроссельной заслонки, позволяя воздуху обходить турбонагнетатель, промежуточный охладитель и трубопроводы в периоды отрицательного давления воздуха на входе в корпус дроссельной заслонки. Это приводит к большему сгоранию воздуха, а значит, большему количеству воздуха движет турбина со стороны турбины. Как только в шланге промежуточного охладителя достигается положительное давление, клапан закрывается.
Иногда его называют клапаном Дэна Калкина.
При использовании в конфигурации MAF, D-клапан должен втягивать воздух через MAF для поддержания надлежащего соотношения A / F. Это не обязательно в конфигурации "скорость-плотность".
Замедление зажигания и сброс топлива (WOT) [ править ]
Многие программируемые ЭБУ / программное обеспечение ЭБУ (например, eCtune) также предлагают функцию «антизадержки», предназначенную для разгона турбонагнетателей с конвейера или между сменами. Конечный результат аналогичен, но метод действия немного отличается от описанных выше версий (которые гораздо более распространены в профессиональном автоспорте высокого уровня, таком как ралли) и чаще используется для старта и дрэг-рейсинга.
Когда автомобиль, готовый к запуску, удерживается на пределе оборотов при запуске, некоторые ЭБУ (будь то переключателем или дополнительным дросселем) могут быть запрограммированы на замедление зажигания на несколько градусов и добавление намного большего количества топлива. Это приводит к тому, что событие сгорания происходит намного позже, поскольку двигатель вытесняет топливно-воздушную смесь из цилиндра ближе к турбине, заставляя ее раскручиваться либо на более ранних оборотах, чем обычно, - при условии, что двигатель ненагружен, ожидая для запуска или получения большего ускорения при запуске RPM, чем без использования этой функции.
Некоторое программное обеспечение также может задействовать этот метод защиты от запаздывания «сброс топлива и замедление зажигания» с помощью включения сцепления (используется при переключении на полную мощность), эффективно заставляя его работать между переключениями. Как и другие типы антизапаздывания, чрезмерное использование этого типа антизадержки может привести к повреждению турбинного колеса, коллектора и т. воспламеняется из-за очень замедленного воспламенения (происходит после начала такта выпуска) и потенциально может вызвать лопание / пламя.
Эта форма «антизадержки» имеет тенденцию работать, потому что, когда она активна, дроссельная заслонка удерживается на 100%, позволяя большему количеству воздуха попадать в двигатель. Следовательно, этот тип антизадержки не будет работать (хорошо или вообще) при частичном / закрытом дросселе.
Использование MGU-H (Motor Generator Unit - Heat) для устранения турбо-лага [ править ]
Современные силовые агрегаты Формулы-1 - это шестицилиндровые двигатели с турбонаддувом в форме буквы V и дополнительной гибридной системой. Гибридная система состоит из двух мотор-генераторов: кинетической и тепловой. MGU-H используется для устранения турбо-лага, по сути работая как электродвигатель, который заставляет турбину вращаться, пока водитель не дроссельной заслонки, что почти полностью устраняет турбо-лаг. Это один из наиболее эффективных методов защиты от взрыва, так как MGU-H также собирает тепловую энергию при нахождении на дроссельной заслонке и превращает ее в электрическую энергию, сохраняя ее в батарее.
Использование [ править ]
Чемпионат мира по раллив автомобилях используются системы антизадерживания, которые подают воздух непосредственно в выхлопную систему. Система работает путем перепуска наддувочного воздуха непосредственно в выпускной коллектор, который действует как камера сгорания, когда богатые топливом выхлопные газы двигателя встречаются со свежим воздухом из байпаса. Это обеспечит непрерывное сгорание, ограниченное выпускным коллектором, что значительно снизит тепловые и гидравлические нагрузки на двигатель и турбонагнетатель. Благодаря новейшим системам защиты от запаздывания перепускной клапан можно не только открывать или закрывать, но и очень точно контролировать поток воздуха в выпускной коллектор. Турбокомпрессор оснащен датчиком турбонаддува, а система управления двигателем имеет карту, основанную на положении дроссельной заслонки и скорости автомобиля, которая используется для определения подходящей скорости турбокомпрессора и давления наддува для любых условий. Когда только двигатель может 't обеспечивает достаточно энергии выхлопных газов для достижения турбо скорости / ускорения, требуемой системой управления, открывается перепускной клапан и начинается сгорание выхлопного коллектора. Это не только снижает турбо-нагрузку, но также позволяет производить наддув на очень низких оборотах двигателя, когда наддув ранее ограничивался помпажем компрессора или энергией выхлопных газов. Благодаря относительно высокому наддуву на низких скоростях это делает крутящий момент на низких оборотах лучше даже у больших безнаддувных двигателей. Эта система достигла такого совершенства, что ее можно использовать даже в дорожном автомобиле. Недавний пример -но это также позволяет производить наддув на очень низких оборотах двигателя, когда наддув ранее ограничивался помпажем компрессора или энергией выхлопных газов. Благодаря относительно высокому наддуву на низких скоростях это делает крутящий момент на низких оборотах лучше даже у больших безнаддувных двигателей. Эта система достигла такого совершенства, что ее можно использовать даже в дорожном автомобиле. Недавний пример -но это также позволяет производить наддув на очень низких оборотах двигателя, когда наддув ранее ограничивался помпажем компрессора или энергией выхлопных газов. Благодаря относительно высокому наддуву на низких скоростях это делает крутящий момент на низких оборотах лучше даже у больших безнаддувных двигателей. Эта система достигла такого совершенства, что ее можно использовать даже в дорожном автомобиле. Недавний пример -Прототип Prodrive P2 .
Источники [ править ]
- «Bang-Bang, или Anti-Lag System» . Rallycars.com . Проверено 31 марта 2019 года .
- «Взгляните на системы антизадержки для автомобилей с турбонаддувом» . Приготовлен автоспорт . Проверено 31 марта 2019 года .
