เหตุใดเทอร์โบชาร์จเจอร์จะเพิ่มแรงขึ้นเมื่อเครื่องยนต์อยู่ในช่วงโหลดเท่านั้น


20

เหตุใดรถยนต์เทอร์โบชาร์จจึงเพิ่มแรงขึ้นอย่างมากในขณะที่เครื่องยนต์มีภาระเท่านั้น เป็นเรื่องเกี่ยวกับปริมาณไอเสียที่ผลิตออกมาหรือมีกลไกวาล์วบางอย่างที่ควบคุมสิ่งนี้

นั่นคือการใช้เครื่องยนต์ที่ความเร็ว 3000 RPM ในเกียร์กลางจะไม่เพิ่มแรงขึ้นเท่าที่เครื่องยนต์ทำงานที่ 3000 RPM ในขณะที่ดึงรถขึ้นเกียร์

คำตอบ:


19

ผมขอนำออกไปพร้อมกับหนังสือที่ดีในหัวข้อ: ก๊อกเบลล์สูงสุด Boost มีการรักษาเสียงพื้นฐานของการทำงานของเทอร์โบชาร์จเจอร์นอกเหนือจากแอพพลิเคชั่นเก่าและลึกลับที่ยังน่าสนใจอยู่ ตัวอย่างเช่นฉันพบว่าการสนทนาของการคาร์บูเรเตอร์เทอร์โบชนิดต่าง ๆ จะเป็นเรื่องทางปัญญาหากไม่สนใจในทางปฏิบัติ

เพื่อสรุปประเด็นที่เรียกในคำถามของคุณต่อไปนี้เป็นประเด็นสำคัญบางประการของเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จที่น่าสนใจ:

  1. การไหลของอากาศ : โปรดจำไว้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นปั๊มลมที่มีประสิทธิภาพ หากเรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์ที่ทำงานภายใต้ภาระเราสามารถสรุปได้ว่าคุณได้เปิดคันเร่ง ตัวอย่างเช่นเมื่อกลิ้งลงเขาคุณไม่จำเป็นต้องเหยียบคันเร่งเพื่อให้ทางเข้าสู่ทางไอเสียทั้งหมดสูบฉีดมวลอากาศที่เล็กลง อย่างไรก็ตามการขับขึ้นเขาจะทำให้คุณต้องเปิดคันเร่ง (ให้ก๊าซ) เพิ่มอากาศเข้าไปในช่องไอดี สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องยนต์เพิ่มเชื้อเพลิงให้กับส่วนผสม ส่วนผสมเชื้อเพลิงอากาศถูกเผาไหม้เพื่อผลิตพลังงาน ไอเสียจากการเผาไหม้นี้จะดำเนินต่อไป ...

  2. กังหัน : นี้เป็นส่วนหนึ่งที่มีลักษณะเช่นด้านหน้าของเครื่องยนต์เจ็ทนั่งอยู่ในเส้นทางของก๊าซไอเสีย กังหันตั้งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของเพลาหมุน อีกด้านหนึ่งเป็นคอมเพรสเซอร์ นั่นคือส่วนที่ทำให้เพิ่มในด้านการบริโภคของเครื่องยนต์ ยิ่งไอเสียมีการผลักผ่านกังหันมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องการหมุนและเพิ่มแรงด้านข้างของคอมเพรสเซอร์มากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตามยังมี ...

  3. The wastegate : นี่คือวาล์วที่อยู่ในเส้นทางของไอเสีย มันเป็นทางลัดสำหรับท่อไอเสียถ้าเครื่องยนต์ไม่ต้องการเพิ่มในขณะนี้ สิ่งนี้สามารถใช้สำหรับการควบคุมการเร่งสูงสุด (การเพิ่มแรงมากเกินไปอาจทำลายเครื่องยนต์ นี่อาจเป็นวาล์วสปริงแบบกลไกล้วนๆที่ยังคงปิดอยู่จนถึงแรงดันบวกบางอย่างในเส้นทางไอดี มันอาจอยู่ภายใต้การควบคุมโดยตรงของคอมพิวเตอร์เครื่องยนต์ ตัวอย่างเช่นรถของฉัน (ในการปรับสต็อก) เป็นที่น่ารำคาญมากในการปฏิเสธที่จะอยู่ในระดับสูงสุดในเกียร์สาม นอกจากนี้ยังจะปฏิเสธที่จะเพิ่มที่ผ่านมาจุดหนึ่งด้วยเค้นบางส่วน คอมพิวเตอร์เอ็นจิ้นพูดอย่างมีประสิทธิภาพว่า "ไม่นั่นสนุกพอสำหรับตอนนี้"

ตัวอย่างเช่นถ้าฉันกลิ้งลงเนินในเกียร์ด้วยเท้าของฉันออกจากก๊าซเค้นจะปิด มีมวลอากาศไม่เพียงพอที่จะผ่านเข้าไปในเส้นทางไอเสียเพื่อให้เทอร์โบหมุนสูญเปล่าหรือไม่

อย่างไรก็ตามฉากเปลี่ยนไปที่ด้านล่างของเนินเขาในขณะที่เราปีนขึ้นไปต่อไป ฉันต้องเปิดคันเร่งเพื่อขึ้นเขา ถ้าฉันอยู่ในเกียร์ต่ำ RPMs จะสูงขึ้นพลังงานไอเสียจะสูงขึ้นและกังหันจะหมุนขึ้น อย่างไรก็ตามเนื่องจากฉันต้องการคันเร่งบางส่วนที่เกียร์ต่ำสำหรับการเร่งความเร็วเดียวกันคอมพิวเตอร์เครื่องยนต์ของฉันอาจยับยั้งการเร่งผ่านจุดหนึ่งเปิดการสูญเสีย

ถ้าฉันอยู่ในเกียร์สูง RPMs จะต่ำลงและฉันจะต้องเปิดคันเร่งกว้างเพื่อเปิดขึ้นเขา อย่างไรก็ตามปริมาณไอเสียและความเร็วจะต่ำและเป็นไปได้ที่ผมจะไม่ได้มีพลังงานเพียงพอสำหรับเทอร์โบที่จะทำให้การใด ๆความดันเป็นบวกอย่างมีนัยสำคัญ (เช่นประมาณ 40 ไมล์ต่อชั่วโมงในห้าในรถของฉัน) แม้ว่าฉันจะชอบที่จะส่งเสริมในสถานการณ์เช่นนี้จริง ๆ ฉันก็ไม่สามารถทำได้


โอเคดังนั้นการควบคุม wastegate จึงเป็นระบบอิเล็กทรอนิกส์ สิ่งที่เกี่ยวกับในรถยนต์ที่มีของเสียที่ควบคุมโดยความดันสุญญากาศ รถรู้ได้อย่างไรว่าเครื่องยนต์กำลังโหลดหรือไม่อยู่ภายใต้การโหลดเพื่อเปิดหรือปิด wastegate?
ข้อยกเว้นทั่วไป

3
@generalexception คุณเพียงแค่ตอบคำถามของคุณเอง: หากเครื่องยนต์อยู่ในสภาวะสุญญากาศมันมีภาระน้อย ต้องปิดคันเร่งเพื่อลดมวลอากาศทั้งหมดผ่านระบบ เมื่อเปิดปีกผีเสื้อเทอร์โบจะหมุนขึ้นเมื่อพลังงานไอเสียเพิ่มขึ้น ในระบบกลไกล้วนๆ wastegate จะเริ่มเปิดเฉพาะเมื่อบูสเตอร์ผ่านธรณีประตูของฤดูใบไม้ผลิที่ทิ้งขยะ ในกรณีนี้ wastegate ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเพดานแบบเพิ่มเท่านั้น หมายเหตุการแก้ไขความคิดเห็นดั้งเดิม: ข้อสันนิษฐานที่มากเกินไปนำไปสู่สิ่งที่อ่านว่าผิดจริง
Bob Cross

อืมนั่นไม่ใช่วิธีการทำงานของฉัน ... ความสูญเปล่าบนรถของฉันมีสปริง 8.5 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ปกติจะปิดและเปิดเฉพาะเมื่อแรงดันบนสายควบคุมบังคับให้เปิดเท่านั้น ต้นน้ำจากนั้นเป็นตัวเพิ่มแรงดันไดอะแฟรมของคอนโทรลเลอร์ที่ทำให้แรงดันลดลงดังนั้น ECU สามารถอนุญาตให้แรงดันเพิ่มสูงขึ้น (แต่ไม่ต่ำกว่า) โดยการลดความดันที่สูญเสียไป เหตุผลเดียวที่มีการเพิ่มแรงดันที่ต่ำกว่านั้นเนื่องมาจากการขาดมวลอากาศมากพอที่จะทำให้เทอร์โบเข้าสู่ช่วงประสิทธิภาพและทำให้แรงดันไอดีเข้ามา กลิ้งลงเนินแผ่นปีกผีเสื้อปิดบังคับให้สูญญากาศไม่มีมวล = ไม่เพิ่ม
ไบรอัน Knoblauch

@BrianKnoblauch ฉันอ่านสิ่งที่ฉันเขียนใหม่อีกครั้งและฉันยอมรับว่าฉันทำคะแนนให้เพียงพอเพื่อทำให้ผู้อ่านมือใหม่สับสน ตัวอย่างเช่นฉันกำลังพังทลายในแง่มุมของรถของฉัน (ในการปรับสต็อก) โดยไม่ต้องชัดเจนว่ามันซับซ้อนกว่าเพียงแค่เพิ่ม <-> สูญญากาศ ฉันจะเขียนคำตอบใหม่
Bob Cross

@BrianKnoblauch ฉันได้เขียนทั้งคำตอบและความคิดเห็นแล้ว ขอบคุณสำหรับการชี้ให้เห็นว่าฉันทำลาตัวเองออกมาให้ครบ!
Bob Cross

6

คุณสวยมาก guessed มันและถ้าคุณไม่ได้วิกิพีเดียเป็นเพื่อนของคุณ

โดยสรุปเทอร์โบชาร์จเจอร์ทำงานโดยมีกังหันสองตัวเชื่อมต่อกับแกนหมุนเดียวกัน กังหันหนึ่งหมุนโดยไอเสียไอเสียซึ่งทำให้กังหันอื่นหมุน สิ่งที่สองคือสิ่งที่บังคับอากาศให้เข้าไปในเครื่องยนต์

ที่รอบต่อนาทีที่ไม่ได้ใช้งานมีเพียงเล็กน้อยที่จะสร้างแรงกระตุ้น คันเร่งแบบเปิด => อากาศที่เคลื่อนผ่านเครื่องยนต์มากขึ้น => ไอเสียมากขึ้น => การเพิ่มมากขึ้น


แก้ไขคำถามเนื่องจากคุณอาจเข้าใจผิด
ข้อยกเว้นทั่วไป

2
@generalexception: อ่านการแก้ไขของคุณและใช่ฉันตอบคำถามแล้ว ทุกอย่างขึ้นอยู่กับปริมาณอากาศที่คุณเคลื่อนที่ผ่านเครื่องยนต์ หากรถของคุณยังคงนั่งอยู่จะใช้คันเร่งเปิดเล็กน้อยเพื่อหมุนรอบเครื่องยนต์เป็น 3k รอบต่อนาที ในทางกลับกันการวางรถไว้ใต้ภาระทุกประเภท (เช่นการเคลื่อนที่ขึ้นเขาหรือการเร่งความเร็ว ... ) จะต้องใช้คันเร่งที่เปิดโล่งมากขึ้นและไปที่ RPM เดียวกัน Throttle ที่เปิดกว้างยิ่งขึ้น X rpm ==> การเพิ่มที่มากขึ้น
DXM

ง่ายอ่านง่ายและถูกต้อง!
Nick G

2

ไม่แน่นอน ... จำไว้ว่าไม่ใช่เครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จทั้งหมดที่ใช้ wastegate

สิ่งที่เกิดขึ้นคือเครื่องยนต์ของคุณหมุนที่ความเร็ว 2000 รอบต่อนาทีโดยที่ไม่มีโหลดตอนนี้คุณโหลดแล้วปล่อยรอบต่อนาทีและนำกลับมาให้มากถึง 2000 รอบต่อนาทีคุณต้องเพิ่มคันเร่งซึ่งทิ้งน้ำมันเชื้อเพลิงไว้ในเครื่องยนต์ ในขณะที่คุณทิ้งน้ำมันเชื้อเพลิงการเพิ่มความดันการเผาไหม้ของคุณและในที่สุดความดันไอเสียที่สูงขึ้นก็จะหมุนกังหันอย่างรวดเร็วและสร้างแรงกระตุ้นมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มความดันการเผาไหม้ให้มากขึ้น เห็นด้วยกับเครื่องยนต์ที่ไม่มีภาระแม้จะไม่สูญเปล่าเทอร์โบก็ไม่ได้ทำอะไรมากมาย

และการทำให้สิ่งต่าง ๆ มีความซับซ้อนมากขึ้นที่นี่ในเครื่องยนต์ดีเซลมันทำงานคล้ายกัน แต่แตกต่างกัน ไม่มีการควบคุมอากาศไอดีในดีเซล, ไอดีไม่ จำกัด อยู่เสมอและการส่งออกจะถูกกำหนดโดยปริมาณของเชื้อเพลิงที่ฉีด นี่คือเหตุผลที่เมื่อดีเซลหมุนรอบพวกเขาปล่อยควันออกมาจำนวนมากจนกระทั่งเครื่องยนต์อุดตัน เทอร์โบที่เรียกเก็บจากดีเซลพึ่งพาเทอร์โบชาร์จเจอร์เองเป็นรูปแบบของการควบคุมอากาศเข้า


1
และในขณะที่ DXM ชี้ให้เห็นว่าเขาพูดถูก คันเร่งแบบเปิด => อากาศที่เคลื่อนผ่านเครื่องยนต์มากขึ้น => ไอเสียมากขึ้น => การเพิ่มมากขึ้น
FJSchrankJr

1
เพื่อความถูกต้องทางเทคนิคการเปิดคันเร่งในเครื่องยนต์เบนซินมาตรฐานช่วยให้อากาศเข้าสู่ระบบได้มากขึ้น ECU มองเห็นและเพิ่มเชื้อเพลิงให้เข้ากัน จากนั้นการรวมกันจะส่งผลให้เกิดการไหลออกมากขึ้นซึ่งหมายถึงการไหลที่มากขึ้น ฯลฯ ... แต่ถูกต้องในการที่ไม่มีมวลอากาศขนาดใหญ่ที่เครื่องยนต์ที่ไม่มี wastegate จะไม่เห็นการเร่งความเร็วใด ๆ (ตัวอย่างของเครื่องยนต์เทอร์โบ ถูกใช้ใน Piper Turbo Arrow คันเร่งถูกผลักไปข้างหน้าทีละน้อยและดูความดันต่าง ๆ ต้องปรับคันเร่งจนกระทั่งแรงดันโดยรวมที่ทำได้ก่อนการขึ้นเครื่อง)
ไบรอัน Knoblauch

0

เครื่องยนต์ของรถยนต์ของคุณใช้เชื้อเพลิงมากขึ้นในการหมุนเครื่องยนต์เป็น 3000 รอบต่อนาทีเมื่อมันอยู่ในสภาวะโหลดซึ่งต่างจากการหมุนรอบในสภาพที่เป็นกลาง นั่นเป็นคำตอบสั้น ๆ

เชื้อเพลิงมากขึ้นหมายถึงก๊าซไอเสียมากขึ้นซึ่งหมายถึงการเพิ่มมากขึ้น ในทางกลับกันเมื่อคุณหมุนรอบตัวในสภาพที่เป็นกลางจะใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่ามากดังนั้นจึงมีไอเสียน้อยกว่าในการหมุนเทอร์โบ นี่คือสาเหตุที่รถของคุณมีน้ำหนักมากขึ้นเมื่อใช้แก๊สที่ขึ้นเขามากกว่าทางลงเขา

นอกจากนี้ระบบการจัดการของรถของคุณอาจจะปลดวาล์วสูญเสียของคุณเมื่อวาล์วปีกผีเสื้อหลุดออก มันเป็นคุณสมบัติด้านความปลอดภัย

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.