엔진이 부하 상태 일 때 터보 차저가 부스트 만 생성하는 이유는 무엇입니까?


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왜 엔진이 부하 상태 일 때 터보 차저 자동차가 크게 향상됩니까? 얼마나 많은 배기 가스가 생성되는지와 관련이 있습니까? 아니면 이것을 제어하는 ​​일종의 밸브 메커니즘이 있습니까?

즉, 엔진을 중립에서 3000RPM으로 운전하면 엔진이 3000RPM으로 운전하는 동안 자동차가 기어 오르막길을 당기는 것만 큼 크게 향상되지는 않습니다.

답변:


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Corky Bell의 Maximum Boost 주제에 대한 훌륭한 책을 소개하겠습니다 . 아직 흥미로운 일부 날짜 및 난해한 애플리케이션 외에도 터보 차저 작동의 기본 사항에 대한 올바른 처리 방법이 있습니다. 예를 들어, 다른 유형의 기화기를 터보 차지하는 것에 대한 논의는 실용적이지는 않지만 지적이 될 수 있습니다.

귀하의 질문에 언급 된 요점을 요약하기 위해 관심이있는 터보 과급 엔진의 주요 측면 중 일부는 다음과 같습니다.

  1. 공기 흐름 : 내연 기관이 효율적으로 에어 펌프 인 것을 기억한다. "부하에서"작동하는 엔진에 대해 이야기하는 경우 스로틀을 열었다 고 가정 할 수 있습니다. 예를 들어 언덕을 굴러 내려갈 때 스로틀을 칠 필요가 없으므로 배기 경로 전체 흡입구가 더 작은 공기 질량을 펌핑합니다. 그러나 오르막길을 운전하려면 스로틀을 열고 (가스를 주어야 함) 흡입구에 공기를 추가해야합니다. 이것은 엔진 컴퓨터가 혼합물에 연료를 추가하게합니다. 연료-공기 혼합물은 연소되어 에너지를 생성합니다. 이 연소로 인한 배기 가스는 다음으로 진행됩니다.

  2. 터빈 :이 부분이 배기 가스 경로에 앉아 제트 엔진의 전면 것 같습니다. 터빈은 회전축의 한쪽 끝에 위치합니다. 다른쪽에는 압축기가 있습니다. 그것이 실제로 엔진의 흡입 측을 향상시키는 부분입니다. 배기 가스가 터빈을 통과할수록 더 많은 배기 가스가 압축기 측에서 더 많이 회전하고 부스트되고 싶다. 그러나 또한 ...

  3. 웨이스트 게이트 이 또한 배기 가스 통로에 앉는 밸브이다. 이때 엔진에 실제로 부스트가 필요하지 않은 경우 배기 가스를 단축 할 수 있습니다. 이것은 최대 부스트 제어에 사용될 수 있습니다 (너무 많은 부스트는 엔진을 물리적으로 파괴 할 수 있습니다). 이 밸브는 흡입 경로의 특정 양압까지 폐쇄 된 후 부스트가 증가함에 따라 점진적으로 열리는 순수 기계식 스프링 밸브 일 수 있습니다. 엔진 컴퓨터를 직접 제어 할 수도 있습니다. 예를 들어, 내 차 (주식 조정)는 3 단 기어에서 최고치에 머무르는 것을 거부하면서 매우 성가신 상태였습니다. 또한 부분 스로틀을 사용하여 특정 지점을 넘어서는 것을 거부합니다. 엔진 컴퓨터는 효과적으로 "아니, 지금은 충분히 재미있다"고 말하고있었습니다.

예를 들어, 가스에서 발을 떼어 기어 내리막 길을 돌리면 스로틀이 닫힙니다. 터보 스핀, 웨이스트 게이트를 만들기 위해 배기 경로를 통과하는 공기량이 충분하지 않습니다.

그러나 다음 층을 오르면 언덕 아래에서 장면이 바뀝니다. 언덕을 오르기 위해 스로틀을 열어야합니다. 기어가 부족하면 RPM이 높아지고 배기 가스 에너지가 높아지며 터빈이 바로 회전합니다. 그러나 동일한 가속을 위해 더 낮은 기어에서 부분 스로틀이 필요하기 때문에 엔진 컴퓨터가 특정 지점을 지나쳐 부스트 게이트를 열어 거부 할 수 있습니다.

기어가 높으면 RPM이 낮아지고 언덕을 오르기 위해 스로틀을 열어야합니다. 그러나, 배기 가스의 양과 속도가 낮은 것이고, 그것이 내가 만들 수있는 터보에 충분한 에너지를 가지고하지 않을 가능성이 어떠한 유의 한 양의 압력 (예를 들어, 내 차에서 다섯 번째에 약 40mph). 이 상황을 실제로 향상시키고 싶지만 나는 할 수 없습니다.


폐문 제어는 전자식입니다. 진공 압력으로 제어되는 웨이스트 게이트가 장착 된 자동차의 경우는 어떻습니까. 웨이스트 게이트를 열거 나 닫으려면 엔진이로드 상태인지로드 상태인지 어떻게 알 수 있습니까?
일반 예외

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@generalexception, 당신은 방금 당신의 자신의 질문에 대답했습니다 : 엔진이 진공 상태에 있다면, 부하가 거의 없습니다. 스로틀은 거의 닫혀 있어야하므로 시스템을 통한 총 공기 질량이 줄어 듭니다. 스로틀이 열리면 배기 에너지가 증가함에 따라 터보가 회전합니다. A의 순수 기계 시스템, 웨이스트 게이트는 만 부스트가 웨이스트 게이트 봄의 문턱을 통과 할 때 열 시작합니다. 이 경우, 웨이스트 게이트는 부스트 실링 제어 역할 만합니다. 원래 주석의 편집 내용을 참고하십시오. 너무 많은 가정으로 인해 실제로 잘못된 것으로 읽 힙니다.
밥 크로스

흠, 그건 내 방식이 아니에요 ... 내 차의 웨이스트 게이트는 8.5psi 스프링을 가지고 있습니다. 일반적으로 닫히고 제어 라인의 압력이 강제로 열릴 때만 열립니다. 그것의 업스트림은 압력을 방출하는 부스트 컨트롤러 전환기이므로, ECU는 웨이스트 게이트에 의해 보여지는 압력을 줄임으로써 더 높은 부스트 ​​압력을 허용 할 수 있습니다 (그러나 결코 낮아 지지는 않습니다 ). 부스트가 낮은 유일한 이유는 터보를 효율 범위로 설정하고 흡기 압력을 가하기에 충분한 공기 질량이 없기 때문입니다. 내리막 길을 돌리면 스로틀 플레이트가 닫히고 진공 상태가되고 질량은 증가하지 않습니다.
Brian Knoblauch

@BrianKnoblauch, 나는 내가 쓴 것을 다시 읽고 있으며 초보자 독자에게는 혼란 스러울 정도로 충분한 포인트를 줄였다는 데 동의합니다. 예를 들어, 나는 <-> 진공을 높이는 것보다 더 복잡하다는 사실을 명백히 밝히지 않고 내 차 (재고 조정) 측면에서 숨어 있습니다. 답을 다시 쓰겠습니다.
Bob Cross

@ BrianKnoblauch, 나는 대답과 의견을 모두 다시 작성했습니다. 내가 직접 당나귀를 만들었 음을 지적 해 주셔서 감사합니다!
밥 십자가

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당신은 거의 그것을 추측했고, 만약 당신이 위키 백과 를하지 않았다면 당신의 친구 입니다.

요약하면, 터보 차저는 두 개의 터빈을 동일한 회전 축에 연결하여 작동합니다. 한 터빈은 배기 가스에 의해 회전되어 다른 터빈이 회전합니다. 두 번째는 공기가 엔진의 흡입구로 들어가도록하는 것입니다.

유휴 rpm에서는 부스트를 발생시키는 배기 가스가 거의 없습니다. 열린 스로틀 => 더 많은 공기가 엔진을 통해 이동 => 더 많은 배출 => 더 많은 부스트.


잘못 이해했을 수도있는 수정 된 질문.
일반 예외

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@ generalexception : 수정안을 읽으십시오. 그렇습니다. 질문에 대답했습니다. 그것은 모두 엔진을 통해 얼마나 많은 공기가 움직이는 지에 달려 있습니다. 차가 여전히 앉아 있으면 엔진을 3k rpm으로 회전시키기 위해 아주 작은 오픈 스로틀이 필요합니다. 반면에, 자동차를 어떤 종류의 하중 (예 : 오르막길 또는 가속도 이동)에 놓으면 훨씬 더 개방 된 스로틀이 필요하고 동일한 RPM에 도달합니다. 더 열린 스로틀 X rpm ==> 더 많은 부스트.
DXM

간단하고 읽기 쉽고 정확합니다!
Nick G

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정확히 ... 기억하지 마십시오. 모든 터보 차저 엔진이 웨이스트 게이트를 사용하는 것은 아닙니다.

엔진이 무부하 상태에서 2000RPM으로 회전하고 있습니다. 이제 RPM을 떨어 뜨려 다시 2000RPM으로 되돌리려면 엔진에 연료를 공급하는 스로틀을 추가해야합니다. 연료를 버릴 때 연소 압력이 증가하고 궁극적으로 더 높은 배기 압력으로 인해 터빈이 빠르게 회전하고 더 많은 부스트가 발생하여 연소 압력이 훨씬 높아집니다 (더 많은 O2 사용 가능). 로드 게이트가없는 엔진에서는 폐기물 게이트가 없어도 터보가 많이 수행하지 않는 것을 참조하십시오.

디젤 엔진에서는 비슷하지만 다르게 작동합니다. 디젤에는 흡기 조절이 없으며, 흡기는 항상 제한되지 않으며, 출력은 분사되는 연료의 양에 의해 결정됩니다. 그래서 디젤 엔진이 엔진을 따라 잡을 때까지 많은 연기를냅니다. 터보 차저 디젤은 흡입 공기 조절의 한 형태로 터보 차저 자체에 의존합니다.


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DXM이 지적했듯이 그는 맞습니다. 개방 스로틀 => 엔진을 통해 더 많은 공기가 이동 함 => 더 많은 배기량 => 더 많은 부스트.
FJSchrankJr

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기술적으로 정확하려면 표준 가솔린 엔진에서 스로틀을 열면 시스템에 더 많은 공기가 유입됩니다. ECU는이를보고 더 많은 연료를 추가합니다. 그렇다면, 그 조합은 더 많은 출력을 초래하고, 이는 더 많은 흐름 등을 의미합니다. 그러나 더 큰 공기량이 없으면 폐지 구가없는 엔진은 부스트를 볼 수 없습니다 (비 폐기물 장착 터보 엔진의 예) 스로틀은 한 번에 조금 앞으로 밀리고 매니 폴드 압력이 감시됩니다. 이륙하기 전에 스로틀을 전체 압력에 도달 할 때까지 스로틀을 조정해야합니다).
Brian Knoblauch

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당신의 자동차 엔진은 엔진이 중립에서 회전하는 것과 반대로 부하 상태 일 때 엔진을 3000RPM으로 돌리기 위해 더 많은 연료를 사용합니다. 그것은 짧은 대답입니다.

더 많은 연료는 더 많은 배기 가스를 의미하며, 이는 더 많은 부스트를 의미합니다. 반대로, 중립 모드에서 회전 할 때는 훨씬 적은 연료가 사용되므로 터보를 회전시키는 배기 가스가 훨씬 줄어 듭니다. 이것이 또한 내리막 길보다 오르막길에서 가스가 더 무거운 자동차 인 이유입니다.

또한 스로틀이 풀리면 자동차 관리 시스템이 아마도 웨이스트 게이트 / 블로우 -FF 밸브를 풀 것입니다. 안전 기능입니다.

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