汽车涡轮增压发动机-旁通阀的基础知识储备
2018-04-30 08:42 艾森ECU升级(北京运营中心)
发动机控制系统通过控制涡轮废气旁通阀的开度,实现对增压压力的闭环反馈控制。
涡轮增压废气旁通阀开度的控制方式有两种:一种是电磁阀+膜片弹簧式执行机构;另一种是电机控制式执行机构。
1、电磁阀+膜片弹簧式执行机构
电磁阀是一个三通阀,一个管子接压气机出口,一个管子接空滤后压气机入口,第三个管子接入膜片弹簧室。
膜片弹簧室内的压力高,会推动膜片克服弹簧力,向下运动,推动废气旁通阀的操纵杠杆机构,打开旁通阀,旁通阀的开度与膜片运动距离有关,膜片运动距离与膜片室内的压力成正比。
所以,只要能调节膜片室内的压力,就可以调节旁通阀的开度大小。
发动机控制单元(ECU)控制三通电磁阀,让膜片室内一会通高压气,一会通大气,采用占空比调节,膜片室内的压力不是一个设定的值,是ECU采集增压压力,根据增压压力的反馈值,对电磁阀的占空比信号进行调节,从而控制旁通阀开度。
工程师在ECU内部存储有发动机各种工况下的增压压力的目标值,ECU采集到的增压压力如果大于目标值,就把旁通阀开度增大,降低增压压力;
如果ECU采集到的增压压力小于目标值,就减小旁通阀的开度,提高增压压力。
这就是增压压力的闭环控制。
2、电机控制式执行机构
这种机构原理更简单,就是用ECU发信号直接控制直流电机,电机推动旁通阀的操纵杠杆机构,控制旁通阀的开度。
这个执行机构上集成有旁通阀位置传感器,ECU采集该信号,可以知道旁通阀的开度大小。
有了的旁通阀位置信号,工程师就可以预先设定发动机各工况下的旁通阀开度,然后在结合增压压力的反馈控制,这样可以使增压压力的控制更灵活,更准确,响应速度更快。
膜片弹簧式机构,会逐步被电机控制式执行机构取代。
从2009年大众开始在高尔夫6上推行1.4T小排量涡轮,成就了一代神车,宣布了正式进入小排量涡轮的时代。那么小排量涡轮和以前有什么不同呢?由于现代工艺水平和设计水平的提升,小涡轮的气密性更好,材料更好,多涡管、可变截面歧管等技术的加入,使轮扇重量轻,惯量也变小了,增压值更高,只需要在发动机怠速的时候就能开始进入正常工况,不影响进排气的工作,也就不需要旁通阀的帮助了,这个阀只需要在高转速工况下,增压值过高的时候开启,维持在一个设计好的增压值下,多余的压力排到排气管里就行了,所以现在旁通阀都称为泄压阀。也就因为这种特性,不会在出现之前大涡轮过山车式的突兀感和延迟感,相对而言更加线性,更加容易被一般人驾驭。没有了旁通阀这部分功能,自然也就不存在“介入”一说了,现在还有很多人把扭矩峰值误解为“介入”,其实由于小涡轮从怠速一直处于工况中,所以在转速提高时峰值扭矩会来的更早,现在以大众集团为首的小涡轮集团基本都可以在1500转时达到峰值扭矩了,宝马等车型甚至到了1250、1350转具备了日常使用的实用性。
- 上一篇:看加速-论汽车马力与扭矩的关系
- 下一篇:汽车操控系统改装升级之悬挂系统基础知识储备