I. Arbeidsprinsipp for eksosgassturbolader.
Superladeren er delt inn i tre deler: turbinenden (eksossiden), kompressorenden (inntakssiden) og mellomkroppen (lager, oljekjøling, oljepassasje). De er stivt koblet koaksialt.
1. Eksos-drevet turbin.
Den varme og høytrykkseksosgassen fra motorforbrenningsprosessen suser inn i turbinhuset gjennom eksosmanifolden. Det påvirker turbinbladene ved høy hastighet, og får turbinakselen til å rotere med høy hastighet (normal rotasjonshastighet er 80 000 til 200 000 omdreininger per minutt). Energien til eksosgassen slippes opprinnelig ut direkte gjennom eksosrøret, men turbinen gjenvinner denne kinetiske energien.
2. Koaksialdrift for å komprimere luft ved kompressoren.
I den andre enden av turbinakselen er den koblet til kompressorrotoren. Rotoren roterer med høy hastighet synkront, trekker frisk luft fra luftfilteret og komprimerer det med kraft.
3. Intercooler reduserer temperaturen og øker inntaksluftens tetthet.
Trykkluft vil varmes opp og dens tetthet reduseres. Den komprimerte høytrykksluften-avkjøles først i mellomkjøleren (enten luft-avkjølt eller vann-avkjølt), og deretter sendes luften med lav-temperatur og høy-tetthet inn i sylinderen.
4. Syklisk logikk.
Mer luft=Mer drivstoffinnsprøytning=Større dreiemoment, høyere kraft; Liten slagvolum oppnår stor slagvolum, samtidig som drivstofføkonomien forbedres og eksosutslippene reduseres.
5. Smøre- og kjølestruktur.
Motorolje strømmer kontinuerlig inn i det mellomliggende flytelageret for å smøre den høyhastighetsroterende akselen- og fjerne friksjonsvarmen. Noen modeller har uavhengig vannkjølingssirkulasjon, noe som forsinker kjølingen etter avstengning for å forhindre høye-karbonavleiringer i å erodere lageret.
II. Når motoren når en viss rotasjonshastighet, begynner turbinen å koble seg inn og etablere ladetrykket.
Den er delt inn i tre trinn: hastigheten som turbinen roterer med, trykkstigningshastigheten (effektiv forsterkning), og maksimalt dreiemomenthastighet (fullt trykk).
1.Turbinen begynner å rotere (uten forsterkningseffekt).
Ved tomgangshastigheter under 1000 rpm er eksosgasstrømmen liten, og turbinen roterer sakte i tomgangsmodus, og genererer nesten ingen boost; ved rundt 1200 rpm roterer turbinen betydelig, med bare svak for-kompresjon, og det er ingen merkbar økning i kraftfølelsen.
2. Øk starthastigheten- (betydelig akselerasjon, effektiv boost).
For innenlandske 1,2T/1,5T bensinmotorer med liten-volum: 1500-1700 rpm begynner å etablere en boost på rundt 0,4 bar, og effekten øker betydelig;
For vanlige 2.0T drivstoffkjøretøyer: 1400-1600 rpm starter boostingen;
For turboladere for diesellastebiler: Sterkt dreiemoment ved lavt turtall, 1200-1400 o/min kan starte boosten.
3. Maksimal boost full-trykkområde.
Bensinmotor: Oppretthold nominell boost ved 1800 - 4000 rpm; når rotasjonshastigheten overstiger 4000, blir eksosstrømmen for stor og omløpsventilen slipper ut trykket.
Merk: For øyeblikket begynner lav-treghet med små-bladturbiner (lette turbiner) å generere trykk tidligere, og øker effektivt ved 1300 rpm; de gamle-store turbinene har et stort etterslep, og begynner ikke å utøve kraft før 2000 rpm.
III.To typer bypassventiler
(1) Eksosbypassventil (mekanisk trykkavlastningsventil, den vanligste typen): Installert på turbineksossiden blokkerer en metallventil turbineksospassasjen.
(2) Elektronisk trykkavlastningsventil (elektrisk kontrollaktuator, for nye modeller): Motor-drevet, med presis kontroll over åpningsgraden.
2. Kjernefunksjon
(1) Begrens det maksimale ladetrykket for å beskytte motoren og turbinen. Bypass-ventilen avleder overflødig eksosgass og kontrollerer den maksimale boostverdien (for bensinmotorer er nominell boost 0,8 til 1,2 bar).
(2) Reduser turbinetterslep
Ved lave motorhastigheter er ventilen helt stengt, og 100 % av eksosgassen går gjennom turbinen, noe som resulterer i rask trykkøkning; ved høye motorhastigheter avledes eksosgassen, og trykket stabiliseres.
(3) Tøm olje og avlast trykket for å beskytte kompressoren
Gasspaken slippes og gassventilen stenger øyeblikkelig. Den komprimerte luften kan ikke komme inn i sylinderen. Det høye-trykket i rørledningen skyver løpehjulet i motsatt retning, noe som kan skade løpehjulet; bypass-ventilen brukes sammen med trykkavlastning for å forhindre overspenning.
(4) Optimaliser eksosstrømningshastigheten under kald motor og tomgangsforhold
Tomgangshastigheten økes litt når motoren er kald, noe som akselererer oppvarmingen av tre-katalysatoren og reduserer kuldeutslipp.
3. Aktiveringstidspunkt (mekanisk bypassventillogikk)
Den mekaniske modellen drives av en ladetrykkmembran:
Lav hastighet (1200 - 1800 rpm): Inntakets ladetrykk er lavt, membranen har ingen skyvekraft, bypass-ventilen er helt lukket, og all eksosgassen driver turbinen.
Når rotasjonshastigheten stiger til hele trykkområdet (over 1800 rpm): Inntaksmanifoldens ladetrykk når den innstilte terskelen (omtrent 0,9 bar), og høy-luft føres inn i aktuatormembranen, og skyver koblingsstangen for å åpne bypass-ventilen.
Jo høyere rotasjonshastighet og jo større belastning: Ventilens åpningsgrad øker, mer avgass avledes, ladetrykket forblir konstant, og det fortsetter ikke lenger å stige.
Nødakselerasjon med høy lastklatring: Slå av helt i en kort periode, øk deretter trykket raskt; Slipp gassen umiddelbart for å åpne helt og avlaste trykket.
Elektronisk bypass-ventillogikk: ECU-en justerer ventilåpningen basert på motorhastighet, gassåpning, inntakstrykk og vanntemperatursignaler i sanntid, og oppnår mer presis kontroll og eliminerer muligheten for mekaniske ventiltrykksvingninger.