Che cosa 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 volumetrico. 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, aumentandone la pressione; quando la valvola di bypass è aperta, parte dei gas di scarico viene scaricata direttamente attraverso il canale di bypass, riducendone la pressione del booster.
L'apertura e la chiusura della valvola di bypass sono gestite dalla centralina elettronica (ECU) attraverso il controllo dell'elettrovalvola di sovrapressione e dell'attuatore pneumatico. La centralina 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 centralina, regolandoli in base alle deviazioni, 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 emessi dal motore, comprimendo poi l'aria di aspirazione per migliorarne la densità, migliorando così l'efficienza di combustione e la potenza erogata. Il turbocompressore sfrutta l'impulso d'inerzia dei gas di scarico emessi dal motore per spingere la turbina nella camera di combustione, azionando la girante coassiale per comprimere l'aria nel cilindro, aumentandone la pressione e la densità e, di conseguenza, la potenza erogata dal motore.
Le funzioni principali dei turbocompressori per autoveicoli includono i seguenti aspetti:
Aumento di potenza e coppia del motore: i turbocompressori aumentano la quantità d'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 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 adattare 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 ridurne il tasso di guasto.
Funzione di compensazione del plateau: nella zona del plateau, a causa della rarefazione dell'aria, le prestazioni dei motori tradizionali saranno compromesse e la potenza sarà ridotta. Il turbocompressore può compensare efficacemente la perdita di potenza causata dalla rarefazione dell'aria aumentando la densità di aspirazione.
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