¿Qué es el control del turbocompresor automotriz?
El mecanismo de control del turbocompresor de automóvil se realiza principalmente mediante el sistema de control electrónico de la presión de los gases de escape. Este sistema consta de una válvula solenoide de alivio de presión, un actuador neumático, una válvula de derivación y un sobrealimentador. La presión del sobrealimentador se controla mediante la apertura y el cierre de la válvula de derivación: cuando esta se cierra, casi todos los gases de escape fluyen a través del sobrealimentador, aumentando su presión; cuando se abre, parte de los gases de escape se descarga directamente a través del canal de derivación, reduciendo la presión del sobrealimentador.
La ECU (Unidad de Control Electrónico) controla la apertura y el cierre de la válvula de derivación mediante la electroválvula de alivio de presión y el actuador neumático. La ECU controla la presión de sobrealimentación en función de la presión del colector de admisión, y la válvula de derivación se abre a alta velocidad y con carga elevada para evitar una carga mecánica y térmica excesiva del motor a altas revoluciones. Además, algunos modelos utilizan un sistema de control de bucle cerrado que, a través del sensor de posición, envía los resultados de la ejecución real a la ECU y los ajusta según la desviación para controlar con mayor precisión el par motor.
El principio de funcionamiento del turbocompresor consiste en impulsar la turbina a través de los gases de escape del motor y comprimir el aire de admisión para aumentar su densidad, lo que mejora la eficiencia de la combustión y la potencia de salida. El turbocompresor aprovecha la inercia de los gases de escape para impulsar la turbina en la cámara de la turbina, impulsando el impulsor coaxial para comprimir el aire en el cilindro, aumentando la presión y la densidad del aire, lo que incrementa la potencia de salida del motor.
Las principales funciones de los turbocompresores automotrices incluyen los siguientes aspectos:
Aumentar la potencia y el par motor: Los turbocompresores aumentan la cantidad de aire que entra en el cilindro, lo que permite que el motor inyecte más combustible con la misma cilindrada, aumentando así la potencia y el par motor. En general, los turbocompresores pueden aumentar la potencia máxima del motor entre un 20 % y un 40 %, y el par máximo entre un 30 % y un 50 %.
Reducción del consumo de combustible y las emisiones: Los turbocompresores reducen el consumo de combustible y las emisiones al optimizar la eficiencia de combustión del motor y mejorar la eficiencia térmica. En concreto, el turbocompresor puede reducir el consumo de combustible del motor entre un 5 % y un 10 %, y también reduce consecuentemente la emisión de gases nocivos como CO, HC y NOx.
Mayor ahorro de combustible: Los motores con turbocompresores consumen menos combustible, ahorrando entre un 3 % y un 5 %. Además, optimizan las características de adaptación del motor y la respuesta transitoria para un mayor ahorro de combustible.
Mejora la adaptabilidad y fiabilidad del motor: El turbocompresor permite que el motor funcione a diferentes altitudes, temperaturas y condiciones de carga para mantener un mejor rendimiento y estabilidad, evitando la baja potencia, el golpeteo, el sobrecalentamiento y otros problemas. Además, los turbocompresores prolongan la vida útil del motor y reducen la tasa de fallos.
Función de compensación de meseta: en la zona de meseta, debido al aire enrarecido, el rendimiento de los motores convencionales se ve afectado y la potencia se reduce. El turbocompresor puede compensar eficazmente la pérdida de potencia causada por el aire enrarecido aumentando la densidad de admisión.
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