I. Funktionsprinzip des Abgasturboladers.
Der Kompressor ist in drei Teile unterteilt: das Turbinenende (Auslassseite), das Kompressorende (Einlassseite) und den Zwischenkörper (Lager, Ölkühlung, Ölkanal). Sie sind koaxial starr verbunden.
1. Abgas-angetriebene Turbine.
Das heiße und unter hohem{0}Druck stehende Abgas aus dem Verbrennungsprozess des Motors strömt durch den Abgaskrümmer in das Turbinengehäuse. Es trifft mit hoher Geschwindigkeit auf die Turbinenschaufeln, wodurch sich die Turbinenwelle mit hoher Geschwindigkeit dreht (normale Drehzahl beträgt 80.000 bis 200.000 Umdrehungen pro Minute). Die Energie des Abgases wird ursprünglich direkt über das Abgasrohr abgegeben, die Turbine gewinnt diese kinetische Energie jedoch zurück.
2. Koaxialer Antrieb zur Luftverdichtung durch den Kompressor.
Am anderen Ende der Turbinenwelle ist diese mit dem Verdichterrotor verbunden. Der Rotor rotiert synchron mit hoher Drehzahl, saugt dabei Frischluft aus dem Luftfilter an und verdichtet diese zwangsweise.
3. Der Ladeluftkühler senkt die Temperatur und erhöht die Ansaugluftdichte.
Druckluft erwärmt sich und ihre Dichte nimmt ab. Die komprimierte Luft mit hohem -Druck wird zunächst im Zwischenkühler gekühlt (entweder luft-gekühlt oder wasser-gekühlt), und dann wird die Luft mit niedriger-Temperatur und hoher-Dichte in den Zylinder geleitet.
4. Zyklische Logik.
Mehr Luft=Mehr Kraftstoffeinspritzung=Größeres Drehmoment, höhere Leistung; Durch einen kleinen Hubraum wird eine große Hubraumleistung erreicht, während gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch gesenkt und die Abgasemissionen reduziert werden.
5. Schmier- und Kühlstruktur.
Motoröl fließt kontinuierlich in das Zwischenkörper-Schwimmlager, um die sich mit hoher Drehzahl drehende Welle zu schmieren und Reibungswärme abzuführen. Einige Modelle verfügen über einen unabhängigen Wasserkühlkreislauf, der die Abkühlung nach dem Abschalten verzögert, um zu verhindern, dass Kohlenstoffablagerungen bei hohen Temperaturen das Lager erodieren.
II. Wenn der Motor eine bestimmte Drehzahl erreicht, beginnt die Turbine einzukuppeln und den Ladedruck aufzubauen.
Sie ist in drei Stufen unterteilt: die Drehzahl, mit der sich die Turbine dreht, die Druckanstiegsgeschwindigkeit (effektive Verstärkung) und die maximale Drehmomentgeschwindigkeit (voller Druck).
1.Die Turbine beginnt zu rotieren (ohne Boost-Effekt).
Bei Leerlaufdrehzahlen unter 1000 U/min ist der Abgasstrom gering und die Turbine dreht im Leerlauf langsam und erzeugt nahezu keinen Ladedruck; Bei etwa 1200 U/min dreht sich die Turbine stark, die Vorverdichtung ist nur schwach ausgeprägt, und das Leistungsgefühl nimmt nicht spürbar zu.
2. Erhöhung der Startgeschwindigkeit (erhebliche Beschleunigung, effektive Steigerung).
Bei inländischen 1,2T/1,5T-Benzinmotoren mit kleinem Hubraum: Bei 1500–1700 U/min beginnt sich ein Druck von etwa 0,4 bar aufzubauen, und die Leistung nimmt deutlich zu;
Für gängige 2,0-Tank-Fahrzeuge: 1400–1600 U/min startet den Boost;
Für Diesel-LKW-Turbolader: Starkes Drehmoment bei niedriger Drehzahl, 1200–1400 U/min, kann den Boost starten.
3. Maximaler Boost im gesamten Druckbereich.
Benzinmotor: Nenndruck bei 1800 - 4000 U/min beibehalten; Wenn die Drehzahl 4000 übersteigt, wird der Abgasstrom zu groß und das Bypassventil lässt Druck ab.
Hinweis: Derzeit beginnen Turbinen mit kleinen-Trägheits--Blättern (Leichtturbinen) früher mit der Druckerzeugung und steigern effektiv bei 1300 U/min; Die großen Turbinen im alten -Stil haben eine starke Verzögerung und beginnen erst bei 2000 U/min, Kraft auszuüben.
III.Zwei Arten von Bypassventilen
(1) Abgasbypassventil (mechanisches Druckentlastungsventil, der gebräuchlichste Typ): Auf der Turbinenauslassseite installiert, blockiert ein Metallventil den Turbinenauslasskanal.
(2) Elektronisches Druckentlastungsventil (elektrischer Steueraktuator, für neue Modelle): Motor-betrieben, mit präziser Steuerung des Öffnungsgrads.
2. Kernfunktion
(1) Begrenzen Sie den maximalen Ladedruck, um den Motor und die Turbine zu schützen. Das Bypassventil leitet überschüssiges Abgas ab und regelt den maximalen Ladedruckwert (bei Benzinmotoren beträgt der Nennladedruck 0,8 bis 1,2 bar).
(2) Reduzieren Sie die Turbinenverzögerung
Bei niedrigen Motordrehzahlen ist das Ventil vollständig geschlossen und 100 % des Abgases strömen durch die Turbine, was zu einem schnellen Druckanstieg führt; Bei hohen Drehzahlen wird das Abgas umgelenkt und der Druck stabilisiert.
(3) Öl ablassen und Druck entlasten, um den Kompressor zu schützen
Der Gashebel wird losgelassen und die Drosselklappe schließt sofort. Die Druckluft kann nicht in den Zylinder gelangen. Der hohe -Druck in der Rohrleitung drückt das Laufrad in die entgegengesetzte Richtung, was zu Schäden am Laufrad führen kann; Das Bypassventil wird in Verbindung mit der Druckentlastung verwendet, um Druckstöße zu verhindern.
(4) Abgasdurchsatz bei kaltem Motor und Leerlaufbedingungen optimieren
Bei kaltem Motor wird die Leerlaufdrehzahl leicht erhöht, was das Aufwärmen des Drei-Wege-Katalysators beschleunigt und die Kälteemissionen reduziert.
3. Aktivierungszeitpunkt (Logik des mechanischen Bypassventils)
Das mechanische Modell wird von einer Ladedruckmembran angetrieben:
Niedrige Drehzahl (1200 - 1800 U/min): Der Ansaugladedruck ist niedrig, die Membran hat keinen Schub, das Bypassventil ist vollständig geschlossen und das gesamte Abgas treibt die Turbine an.
Wenn die Drehzahl auf den vollen Druckbereich ansteigt (über 1800 U/min): Der Ladedruck im Ansaugkrümmer erreicht den eingestellten Schwellenwert (ungefähr 0,9 bar) und Luft mit hohem -Druck wird in die Stellmembran eingeleitet, wodurch die Pleuelstange gedrückt wird, um das Bypassventil zu öffnen.
Je höher die Drehzahl und je größer die Last: Der Öffnungsgrad des Ventils nimmt zu, mehr Abgas wird abgeleitet, der Ladedruck bleibt konstant und steigt nicht mehr weiter an.
Notbeschleunigung bei Hochlastklettern: Kurzzeitig komplett abschalten, dann schnell Druck erhöhen; Lassen Sie den Gashebel sofort los, um ihn vollständig zu öffnen und den Druck zu entlasten.
Elektronische Bypass-Ventillogik: Das Steuergerät passt die Ventilöffnung basierend auf den Motordrehzahl-, Drosselklappenöffnungs-, Ansaugdruck- und Wassertemperatursignalen in Echtzeit an, wodurch eine präzisere Steuerung erreicht und die Möglichkeit mechanischer Ventildruckschwankungen ausgeschlossen wird.