Che cos'è il controllo del turbocompressore automobilistico
Il meccanismo di controllo del turbocompressore per automobili è realizzato principalmente dal sistema di controllo della pressione del turbocompressore a gas di scarico a controllo elettronico. Il sistema è composto da un'elettrovalvola di sovrapressione, un attuatore pneumatico, una valvola di bypass e un compressore. Il controllo della pressione del booster di sistema avviene tramite l'apertura e la chiusura della valvola di bypass: quando la valvola di bypass è chiusa, quasi tutti i gas di scarico fluiscono attraverso il booster e la pressione del booster aumenta; quando la valvola di bypass è aperta, parte dei gas di scarico viene scaricata direttamente attraverso il canale di bypass e la pressione del booster viene ridotta.
L'apertura e la chiusura della valvola di bypass sono gestite dalla ECU (Electronic Control Unit) tramite il controllo dell'elettrovalvola di sovrapressione e dell'attuatore pneumatico. La ECU controlla la pressione di sovralimentazione in base alla pressione del collettore di aspirazione e la valvola di bypass si apre ad alta velocità e con carichi elevati per evitare un eccessivo carico meccanico e termico del motore ad alta velocità. Inoltre, alcuni modelli utilizzano anche un sistema di controllo a circuito chiuso, tramite il sensore di posizione, per inviare i risultati effettivi di esecuzione alla ECU, regolandoli in base alla deviazione, per un controllo più accurato della coppia del motore.
Il principio di funzionamento del turbocompressore è quello di azionare la turbina attraverso i gas di scarico scaricati dal motore e quindi comprimere l'aria di aspirazione per migliorarne la densità, migliorando così l'efficienza di combustione e la potenza in uscita. Il turbocompressore utilizza l'impulso di inerzia dei gas di scarico scaricati dal motore per spingere la turbina nella camera di combustione, aziona la girante coassiale per comprimere l'aria nel cilindro, aumentando la pressione e la densità dell'aria e quindi aumentando la potenza in uscita del motore.
Le funzioni principali dei turbocompressori per autoveicoli includono i seguenti aspetti:
Aumento della potenza e della coppia del motore: i turbocompressori aumentano la quantità di aria che entra nel cilindro, consentendo al motore di iniettare più carburante a parità di cilindrata, aumentando così la potenza e la coppia del motore. In generale, i turbocompressori possono aumentare la potenza massima del motore dal 20% al 40% e la coppia massima dal 30% al 50%.
Riduzione del consumo di carburante e delle emissioni: i turbocompressori riducono il consumo di carburante e le emissioni ottimizzando l'efficienza di combustione del motore e migliorando l'efficienza termica. Nello specifico, il turbocompressore può ridurre il consumo di carburante del motore dal 5% al 10% e, di conseguenza, anche le emissioni di gas nocivi come CO, HC e NOx.
Risparmio di carburante migliorato: i motori con turbocompressori bruciano meglio, risparmiando dal 3% al 5% di carburante. Inoltre, i turbocompressori ottimizzano le caratteristiche di adattamento del motore e di risposta transitoria per un maggiore risparmio di carburante.
Migliora l'adattabilità e l'affidabilità del motore: il turbocompressore può far funzionare il motore a diverse altitudini, temperature e condizioni di carico per mantenere prestazioni e stabilità migliori, evitando sottopotenza, battito in testa, surriscaldamento e altri problemi. Allo stesso tempo, i turbocompressori possono anche prolungare la vita utile del motore e ridurre il tasso di guasto.
Funzione di compensazione del plateau: nella zona del plateau, a causa dell'aria rarefatta, le prestazioni dei motori ordinari saranno influenzate e la potenza sarà ridotta. Il turbocompressore può compensare efficacemente la perdita di potenza causata dall'aria rarefatta aumentando la densità di aspirazione.
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