Słyszałem, że termin overboost dość często.
Co to jest „zły” overboost?
Co to jest problem z nadmiarem?
Co stanie się z moim silnikiem turbo, jeśli go nie naprawię?
Edycja: najwyraźniej istnieje dobry typ, w którym silnik wytwarza więcej mocy przez około 5 sekund. Dlaczego tylko powiedzmy 5 sekund, a nie cały czas?
Odpowiedzi:
tl; dr: Overboost to za dużo powietrza, zwykle w zbyt wysokiej temperaturze. Detonacja prawdopodobnie nastąpi.
Pamiętaj, że silnik to tylko pompa powietrza . Wszystko, co robi turbosprężarka, ułatwia cząsteczkom powietrza dostanie się do strony wlotowej silnika. Oczywiście turbosprężarka ma skończoną sprawność: wpycha więcej cząsteczek powietrza, ale także zwiększa ich energię netto (tj. Wzrasta temperatura powietrza wlotowego).
Silnik musi dodać wystarczającą ilość cząsteczek paliwa, aby spalić się z tymi cząsteczkami powietrza. Ze względu na wzrost temperatury powietrza czasami trzeba dodać jeszcze więcej paliwa jako chłodziwa (co wydaje się marnotrawstwem, ponieważ tak jest). Celem silnika jest upewnienie się, że jest odpowiednia mieszanka paliwowo-powietrzna w odpowiedniej temperaturze, aby zapalić się dokładnie wtedy, gdy ma to zrobić.
Zbyt duże doładowanie (overboost) może prowadzić do dwóch dużych problemów (no cóż, wielu możliwych problemów, ale na razie pozostańmy na podstawowym poziomie):
Lean jest zły: jeśli masz za mało paliwa na zbyt dużo powietrza, jesteś chudy. W tej sytuacji mieszanka paliwowo-powietrzna jest łatwiejsza do zapłonu wraz ze wzrostem temperatury (np. Przy doładowaniu). W rzeczywistości może czasami nagle zapalić się z powodu gorących punktów w cylindrze lub po prostu dlatego, że cała mieszanina jest powyżej swojej energii aktywacji .
Cytując sławę Corky Bell of Maximum Boost :
Wszelkie przerwy w pracy przy pełnym otwarciu przepustnicy wywołane stanem ubogim są poważne i należy je rozwiązać przed ponownym uruchomieniem na tym poziomie doładowania. Brak paliwa dramatycznie podnosi temperaturę w komorze. Ciepło jest przyczyną detonacji, która jest nemezis wysokiej wydajności.
W konsekwencji mieszanina w cylindrze zapala się w niewłaściwym czasie. Powoduje to różnego rodzaju złe problemy mechaniczne, brzmi okropnie, może zepsuć silnik i zdecydowanie nie sprawia, że czujesz się szybki.
Detonacja na terminalu jest dokładnie tak, jak brzmi: krytyczne fragmenty samego silnika eksplodują.
Zbyt dużo energii jest złe: możliwe jest posiadanie zbyt dużej energii w systemie, nawet gdy wszystko idzie „idealnie”. Wyobraź sobie teoretyczny system, w którym turbosprężarka jest w 100% sprawna (nie dodaje ciepła podczas sprężania), twój układ paliwowy może pompować dowolną ilość paliwa, a komputer silnika może sprostać wszystkim wymaganiom. Nawet w tak wyimaginowanej sytuacji, jeśli włożysz wystarczającą ilość energii do cylindra, pęknie. Podstawowe elementy konstrukcyjne systemu ostatecznie zawiodą z powodu wystarczającego naprężenia.
W prawdziwym życiu taki idealny system jest rzadki do niemożliwego, biorąc pod uwagę nasze ograniczone budżety. Jednak, ...
najwyraźniej istnieje dobry typ, w którym silnik wytwarza więcej mocy przez około 5 sekund. Dlaczego tylko powiedzmy 5 sekund, a nie cały czas?
Odpowiedzią jest matematyka (konkretnie prawdopodobieństwo). Ten rodzaj funkcji jest najbardziej przydatny w wyścigach samochodowych, w których kierowca potrzebuje niewielkiej dodatkowej przewagi, aby wykonać krytyczne podanie. Wymieniają impuls energii na wzrost temperatury systemu, obciążenie netto silnika i krótkotrwałe zwiększenie ryzyka całkowitej awarii systemu. Rzuć kostką i miej nadzieję, że w ciągu tych pięciu sekund nie pojawi się wężowe oczy.
W wyścigu jest to często rozsądny kompromis. Oczywiście ci z nas, którzy jeżdżą po ulicy, zwykle działają bez korzyści budżetu zespołu wyścigowego.
Co zabawne, overboost jest zazwyczaj łatwe do skorygowania . To prawie na pewno problem marnotrawstwa :
Zawór wastegate to zawór, który kieruje gazy spalinowe z wirnika turbiny w układzie silnika z turbodoładowaniem.
Odprowadzając gazy spalinowe, komputer silnika może utrzymać turbinę do maksymalnej prędkości. W konsekwencji strona sprężarki będzie również ograniczona do szczytowego wzmocnienia. Jeśli zdarzy się coś, co uniemożliwi działanie wastegate w razie potrzeby, twoje turbo spróbuje przyspieszyć do nieskończoności.
Jak już omówiliśmy, nie dojdzie do tego. Bum!
Zwiększenie wrzuca więcej paliwa i powietrza do silnika. Przy większej ilości paliwa i powietrza zyskujesz więcej mocy, ale jeśli wcisniesz za dużo, mieszanka paliwa z paliwem przedwcześnie się zapali. Zjawisko to znane jest jako preigncja. Zapalenie ma wiele przyczyn, ale w tym przypadku, gdy sprężone jest zbyt dużo paliwa i powietrza, staje się zbyt gorące i spontanicznie się zapala. Preignition prowadzi do detonacji. Detonacja lub uderzenie ma miejsce, gdy zderzają się dwa czoła płomienia. Pierwszy przód płomienia jest spowodowany zapłonem, a drugi świecą zapłonową we właściwym czasie. Warunek ma bardzo wyraźny dźwięk.
Zarówno preigncja, jak i detonacja są złe. Sam preignizacja powoduje przeciwną siłę obrotową na silniku, która jest twarda na korbowody i wał korbowy. Detonacja uwalnia ogromną ilość energii, gdy zderzają się fronty płomienia. To uwalnianie energii w dłuższym okresie czasu uszkodzi elementy silnika, zawory rozbijające, wydmuchuje otwory w tłokach, pierścienie rozbijające itp.
Silniki zwykle mają pewien margines błędu, co oznacza, że dostroiły się, aby wytwarzać mniejszą moc niż maksymalna ilość, którą mogą tolerować. Overboost spycha doładowanie do maksymalnej lub wyższej wartości.
Overboost to wyższe ciśnienie wyjściowe turbosprężarki niż wartość znamionowa. Silnik turbodoładowany ma ciśnienie znamionowe, a przepustnica odpadów lub zawór wydmuchowy są uruchamiane, gdy ciśnienie wzrośnie do wyższej wartości.
Istnieją 2 rodzaje overboost:
W dzisiejszych czasach niektóre silniki są budowane tak, aby pozwalały na pewne zwiększenie mocy (np. +0,3 bara przez 30 sekund). Oznacza to, że silnik może bezpiecznie obsługiwać dodatkowe doładowanie. Limit czasu jest zwykle limitem termicznym: więcej doładowania oznacza więcej ciepła w silniku, a układ chłodzenia może nie mieć wystarczającej wydajności, aby poradzić sobie z tym w nieskończoność. ECU kontroluje poziom doładowania i obniża ciśnienie doładowania (otwierając przepustnicę lub zawór wydmuchowy) po upływie określonego czasu.
Ta strategia uznaje, że rzadko potrzebujesz pełnej mocy przez długi czas. Pozwala to na uzyskanie dodatkowej mocy, gdy jest ona naprawdę potrzebna, bez konieczności instalowania większego silnika, który może obsługiwać tę szczytową moc w nieskończoność.
Przypadkowe przeładowanie może być spowodowane np. Nieprawidłowo działającym zaworem odpływowym lub zaworem wydmuchowym, w którym ECU nie może już kontrolować ciśnienia doładowania.