Controlador de impulso

A controlador de impulso es un dispositivo para controlar la impulso nivel producido en el colector de admisión de un Turbo o sobrealimentado motor por afectar a la presión de aire entregada a los neumáticos y mecánicos válvula de derivación actuador.

Un controlador de impulso puede ser un control manual simple que se puede fabricar fácilmente, o puede ser incluido como parte del equipo de gestión del motor en un coche Turbo de fábrica, o un controlador electrónico impulso del mercado de accesorios.

Principios de operación

Sin un controlador de impulso, la presión de aire se alimenta desde el aire (comprimido lado) del turbocompresor directamente al accionador mediante una manguera de vacío. Esta presión de aire puede provenir de cualquier parte en la ingesta después el turbo, incluso después de la cuerpo de mariposa, aunque eso es menos común. Esta presión de aire empuja contra la fuerza de un primavera situado en el actuador de válvula para permitir que la válvula de derivación abrir y redirigir el gas de escape para que no alcanza la rueda de turbina. En esta configuración simple, springrate y precarga del muelle determinan cuánto superpresión alcanzará el sistema. Los resortes se clasifican por la superpresión alcanzan normalmente, como un "7 PSI primavera"que permitirá el turbocompresor alcanzar equilibrio en aproximadamente 7 psi (barra de 0.48).

Uno de los problemas principal de este sistema es que la válvula de derivación comenzará a abrir antes de la actual presión deseada se alcanza. Esto afecta negativamente el umbral de inicio de impulso y también aumenta la posposición del turbocompresor. Por ejemplo, un resorte clasificado a 7 psi puede permitir que la válvula de derivación comenzar a (pero no completamente) abierta en tan solo 3.5 psi (barra de 0,24).

Lograr niveles moderado impulso constantemente también es problemático con esta configuración. En el parcial válvula reguladora, impulso completo todavía puede ser alcanzado, dificultando el vehículo para controlar con precisión. Sistemas electrónicos pueden permitir el acelerador controlar el nivel de impulso, para que sólo en el acelerador a fondo se logrará máxima aumentar los niveles y niveles intermedios de refuerzo pueden celebrarse sistemáticamente en los niveles de aceleración parcial.

También para tenerse en cuenta es la manera en que boost control se logra, dependiendo del tipo de válvula de derivación usado. Típicamente manual "sangrar tipo" impulso controladores sólo se utilizan en actuadores de giro tipo (puerto único) válvula de derivación. Para aumentar el impulso, la presión se quita la línea de control del actuador, aumentando por lo tanto impulso. Puerto dual swing tipo válvula actuadores y wastegates externo generalmente requieren un impulso electrónico control aunque también se pueden conseguir control de refuerzo ajustable en ambos casos con un regulador de presión de aire, esto no es lo mismo que un sangrado tipo impulso controlador. Para aumentar el impulso con una válvula de derivación de puerto externo o dual, la presión se agrega al puerto de control superior para aumentar el impulso. Cuando no dispone de control de refuerzo, este puerto de control está abierto a la atmósfera.

Control de refuerzo manual

Un controlador simple impulso manual. Un pequeño tornillo está situado en la parte superior del cuerpo de aluminio para ajustar la tasa de hemorragia. Este modelo se coloca en el compartimento del motor, sin embargo, la línea de vacío podría ampliarse para permitir que la mano en el compartimiento de pasajeros.

Un impulso manual del controlador es una mecánica simple y neumática control para permitir cierta presión desde el accionador de escapar o sangrado fuera de la atmósfera o en la admisión sistema. Esto puede ser tan simple como un conector en T en la línea de control de impulso cerca el servomotor con un tornillo de purga pequeño. El tornillo puede ser resultó en diferentes grados para permitir que el aire purgar el sistema, aliviar la presión sobre el accionador, aumentando los niveles de refuerzo. Estos dispositivos son populares debido a su costo insignificante en comparación con otros dispositivos que pueden ofrecer el mismo aumento de potencia.

Además, otro tipo de controladores de impulso manual utilizar una bola y un resorte para controlar la cantidad de refuerzo. Esto se instala con una impulsar línea de señal procedentes de la ingesta en algún lugar después del turbocompresor y línea de señal de un impulso a la válvula de derivación. Una perilla cambia la fuerza de la primavera, que a su vez determina cuánta presión es la pelota. La más estricta la primavera, el impulso más que es necesario para desbancar a la pelota y permitir que la presión de impulso alcanzar el accionador. Hay un orificio de purga en el controlador de impulso después de la bola, para permitir que el aire presurizado que quedarían atrapado entre el accionador y la bola después de que esté colocado otra vez. Este tipo de controladores de impulso Manual están popularizando enormemente ya que no proporcionan una pérdida de impulso, permitiendo tiempos más rápidos de la bobina y mejor control que un controlador de impulso "tipo sangrar".

Generalmente un controlador manual impulso no será accesible desde el interior del coche, aunque algunos están diseñados para ser. Una instalación que permite el acceso desde dentro del coche (en la oposición desde dentro del compartimiento del motor) es más compleja, como el tubo debe ser más largo y debe perforarse un orificio. Es posible y beneficioso utilizar dos controladores de impulso manual en diferentes contextos con un solenoide para cambiar entre los dos ajustes de presión diferentes impulso. Algunos coches Turbo de fábrica tienen un conmutador para regular la presión, como un entorno diseñado para economía de combustible y un ajuste de rendimiento.

Controladores de impulso manual no resuelven impulso acelerador parcial/total, maniobrabilidad y problemas de respuesta o de posposición. Pueden ser utilizados conjuntamente con algunos sistemas electrónicos.

Control de impulso electrónico

Un solenoide neumático de 3 puertos. Este solenoide permite interrumpir o el bloqueo de la superpresión en lugar de sólo purga tipo control.

Control de impulso electrónico agrega un control de aire solenoide o un motor paso a paso controlado por un unidad de control electrónico. El mismo principio general de un regulador manual está presente, que es controlar la presión del aire ante el accionador. Más control y algoritmos inteligentes pueden introducirse, refinación y aumenta el control sobre la presión del alza real entregan al motor.

A nivel de componente, superpresión puede ser sangrado fuera de las líneas de control o bloqueado totalmente. Tampoco puede alcanzar la meta de reducir la presión empujando contra la válvula de derivación. En un tipo purga aire sistema puede pasar fuera de las líneas de control, reduciendo la carga en el accionador. En una configuración de bloquea, viajando desde el suministro de aire de carga para el actuador de válvula de aire se bloquea mientras simultáneamente sangrado cualquier presión que previamente ha acumulado en el accionador.

Detalles de control

Un solenoide neumático 4 puertos instalado para controlar una válvula de derivación de doble puerto controlado por una sola PWM PID controlador

Control de los solenoides y motores paso a paso puede ser lazo cerrado o lazo abierto. Sistemas de circuito cerrado se basan en retroalimentación desde un sensor de presión del colector conocer a una presión predeterminada. Sistemas de lazo abierto tienen una salida de control predeterminado donde salida de control se basa meramente en otros insumos como el ángulo de la válvula reguladora o motor RPM. Lazo abierto específicamente deja fuera a un nivel de refuerzo deseado, mientras lazo cerrado intenta apuntar un nivel específico de superpresión. Desde sistemas de lazo abierto no modifican los niveles de control basados en el sensor MAP, diferentes niveles de presión de impulso pueden ser alcanzados en base a variables externas tales como las condiciones climáticas o temperatura del refrigerante del motor. Por esta razón, los sistemas que no disponen de bucle cerrado la operación no son tan extendidos.

Los controladores impulso a menudo utilizan técnicas de modulación (PWM) de anchura de pulso a purgar superpresión en su camino al puerto de referencia en el diafragma actuador de válvula de derivación para (en ocasiones) bajo presión informe de tal manera que la válvula de derivación permite un turbocompresor para construir más presión en la entrada que normalmente podría. En efecto, se encuentra una válvula de solenoide de control de refuerzo a la válvula de derivación bajo el unidad de control del motorcontrol de ´s (ECU). El solenoide de control de impulso contiene una válvula de aguja que puede abrir y cerrar muy rápidamente. Variando la anchura de pulso al solenoide, la válvula solenoide puede ser ordenada ser abrir un determinado porcentaje del tiempo. Efectivamente esto altera la tasa de flujo de presión de aire a través de la válvula, cambiando la tasa a la cual sangra aire de T en la línea de referencia de presión del colector a la válvula de derivación. Esto efectivamente cambia la presión de aire según lo visto por el diafragma del actuador de la válvula de derivación. Solenoides pueden requerir restrictores de pequeño diámetro instalarse en las líneas de control de aire para limitar el flujo de aire e incluso la naturaleza encendido/apagado de su funcionamiento.

El solenoide de control de la válvula de derivación puede ser mandado a correr en una variedad de frecuencias en varias artes, velocidades del motor, o según otros factores en un modo determinista de lazo abierto. O mediante el control de presión del múltiple en un lazo de regeneración - el sistema de gestión del motor puede monitorear la eficacia de PWM cambios en la tasa de hemorragia boost control solenoide en alterar la presión en el colector de admisión, aumentando o disminuyendo la tasa de purga para atacar un particular impulso máximo.

El algoritmo básico a veces implica el EMS (sistema de gestión de motor) "aprender" Qué tan rápido puede encanillar del turbocompresor y cuánto aumenta la presión. Armado con este conocimiento, mientras alza la presión está por debajo de un límite máximo permisible predeterminado, el EMS abrirá el solenoide de control de impulso para permitir que el turbocompresor crear overboost más allá de lo que normalmente permitiría la válvula de derivación. Overboost alcanza el máximo programable, el EMS empieza a disminuir la tasa de sangrado a través del solenoide de control para levantar presión como se ve en el diafragma del actuador de la válvula de derivación para que la válvula de derivación abra lo suficiente para limitar el alza hasta el nivel máximo configurado de refuerzo excesivo.

Motores paso a paso permiten control fino de flujo de aire basado en la posición y la velocidad del motor, pero pueden tener capacidad de bajo flujo total de aire. Algunos sistemas utilizan un solenoide en conjunción con un motor paso a paso, con el motor paso a paso que permite el control fino y el grueso control solenoide.

Muchas configuraciones son posibles con 2, 3 y 4 puertos solenoides y motores paso a paso en serie o en paralelo. Dos sistemas de purga del solenoide con el puerto un Controlador PID tienden a ser común en los coches Turbo de fábrica.

Ventajas

Desde presión menos positiva puede estar presente en el accionador como impulso deseado se acercó a la válvula de derivación sigue siendo más cercano a un estado completamente cerrado. Esto mantiene a través de la turbina de gas de escape y aumenta la energía transferida a las ruedas del turbocompresor. Impulso deseada ha sido alcanzada, lazo cerrado basado en sistemas reaccionan al permitir que más presión de aire alcanzar el accionador para detener el aumento en la presión atmosférica tan deseado aumentar los niveles se mantienen. Esto reduce el retraso de turbocompresor y baja umbral de impulso. Superpresión construye más rápido cuando el acelerador es presionado rápidamente y permite superpresión construir en bajo motor RPM que sin un sistema de este tipo.

Esto también permite el uso de una fuente mucho más suave en el actuador. Por ejemplo, un resorte 7 psi (barra 0.48) junto con un controlador de impulso todavía puede ser capaz de alcanzar un nivel máximo impulso de más de 15 psi (1,0 bar). El unidad de control electrónico puede programarse para controlar psi 7 psi (barra 0.48) a medio gas, 12 psi (barra de 0.83) en 3/4 válvula reguladora y los 15 psi (1,0 bar) a toda velocidad, o sea los niveles el programador o diseñador de la unidad de control se propone. Este acelerador parcial aumenta control sobre el motor y el vehículo del conductor.

Las limitaciones y desventajas

Incluso con un controlador electrónico, resortes de actuador que son demasiado blandos y pueden causar la válvula de derivación abrir antes de que deseado. Gas de escape contrapresión sigue empujando contra la misma válvula de válvula de derivación. Esta contrapresión puede superar la presión del resorte sin la ayuda del actuador en absoluto. Control electrónico todavía puede habilitar control de impulso a la doble calibrador de presión de la presión nominal de la primavera.

También necesitan ser instalado de tal manera para maximizar las ventajas de los motores del solenoide y paso a paso modos de falla. Por ejemplo, si un solenoide está instalado para controlar el impulso electrónicamente, debe instalarse tal que si falla el solenoide en el modo más común de fracaso (posición probablemente no energizados) el control de refuerzo cae de nuevo a aumentar los niveles del actuador de válvula de derivación sencilla. Es posible un solenoide o stepper motor podría quedar atrapado en una posición que no permite superpresión alcanzar la válvula de derivación, causando impulso a subir rápidamente fuera de control.

Los sistemas electrónicos, las mangueras extras, solenoides y soforth agregar complejidad al sistema de turbocompresor. Esto va en contra de la principio de "keep it simple" como hay más cosas que pueden salir mal. Cabe destacar que prácticamente todos los coches turbo fábrica moderna, los mismos coches con largos períodos de garantía, implementan control de refuerzo electrónico. Fabricantes tales como Subaru, Mitsubishi y Saab integrar el control de impulso electrónico en todos los coches del modelo de turbo.

Disponibilidad y aplicaciones

Sistemas de control de impulso electrónico están disponibles como sistemas independientes del mercado de accesorios tales como HKS EVC y VBC, Apex-i AVC-R o Gizzmo IBC / MS-IBC como una característica incorporada de vehículos turbo fábrica moderna tales como la Subaru Impreza WRX STi y características a menudo como integradas en sistemas de gestión de motor independiente posventa completo como el némesis de Hydra, AEM EMS y MegaSquirt.

Peligros en el uso

Instale un controlador de impulso en un vehículo que ya está bien afinado, como un coche Turbo de fábrica, puede permitir mayor presión de impulso que tolerable por el motor o el turbocompresor, reducción de la vida y confiabilidad. Debe tenerse cuidado para evitar que rebasen los límites de cualquier componentes del sistema motor como el bloque del motor, inyectores de combustible o sistema de gestión de motor. Esto es tan cierto con control de refuerzo como es con combustible y controles de tiempo, o cualquier número de otras modificaciones del sistema motor.

En particular, usuarios pueden encontrar el muy bajo costo y facilidad de agregar un controlador de impulso manual un sorteo especial para energía extra a bajo costo en comparación con las modificaciones más completas. Los usuarios deben considerar cuidadosamente cómo instalar cualquier controlador de impulso puede afectar e interactuar con sistemas de gestión de motor complejos existentes. Los niveles de refuerzo adicional pueden no será tolerados por el turbocompresor existente, causando desgaste más rápido. Los inyectores de combustible o la bomba de combustible no puede ser capaz de entregar combustible adicional necesario para mayor flujo de aire y la energía de mayor presión. O el sistema de gestión del motor no puede ser capaz de compensar adecuadamente para combustible o encendido de la sincronización, causando Knock o fallo en el motor.

Pasado y futuro

Hay otros métodos anticuados de control de impulso, como desteñido apagado o restricción de la ingesta. Por ejemplo, es posible instalar un grande válvula de mariposa en la entrada para restringir el flujo de aire como impulso deseado es aborda. También es posible que en realidad liberan grandes cantidades de aire ya comprimido similar a un válvula de escape Pero de forma constante para mantener el impulso deseado en el colector de admisión. El bypass de gas de escape actualmente popular vía la válvula de derivación es muy superior si se compara con la creación de la restricción de la ingesta o desperdiciando energía soltando el aire que ya se ha comprimido. Estos métodos se utilizan raramente en sistema moderno debido a los grandes sacrificios en confiabilidad, eficiencia y calor.

Otros métodos pueden entrar en uso generalizado en el futuro, tales como turbocompresores de geometría variable. Con una turbina suficientemente grande, no hay válvula de derivación es necesario. Respuesta a baja velocidad y carrete más rápido hasta entonces se obtienen usando tecnología variable de la turbina en lugar de una turbina más pequeña. Estos sistemas pueden reemplazar o complementar wastegates típico como se desarrollan. Métodos de control para los variables mandos mecánicos, tales como los principios de bucle cerrado todavía se aplicarán incluso si ya no implican neumática.

Véase también

• Control de funcionamiento automático
• Boost gauge

Enlaces externos

• Configuración, instalación y visión general del concepto MBC
• Cómo guía - Boost Manual instalación del controlador en addictiveperformance.com.

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