Вопрос

ИТБ с заряженным аккумулятором

Есть ли какие-то преимущества в использовании отдельных дроссельных заслонок для двигателя с наддувом или турбонаддувом по сравнению с использованием одной дроссельной заслонки для того же двигателя?



Если да, то в чём заключаются преимущества (и насколько они значительны)?






Статические характеристики двигателя



Предположительно, двигатель устроен следующим образом:




  • 2000 куб. см

  • рядный 4-цилиндровый двигатель

  • DOHC 16v

  • Одиночный турбонагнетатель



Турбокомпрессор, гипотетически, устроен следующим образом:




  • Диаметр индуктора — 80 мм

  • Диаметр преобразователя — 120 мм

  • Перепускной клапан на 8 psi






Переменные характеристики двигателя



Одинарный дроссельный патрубок будет представлять собой коллектор, соединяющий четыре 20-миллиметровые камеры с одной 40-миллиметровой камерой по схеме 4-1, с дроссельной заслонкой на 40-миллиметровой камере для управления дроссельной заслонкой.



Независимые дроссельные заслонки будут представлять собой 20-миллиметровые камеры с поворотным затвором внутри для управления дроссельной заслонкой.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/37082/itbs-with-a-charged-engine

17 Комментариев

  1. При высоких оборотах и полностью открытой дроссельной заслонке существенной разницы между ними нет. Здесь однодроссельный корпус может иметь небольшое преимущество, поскольку во впускных каналах меньше турбулентности, вызванной заслонками и прочим.



    Самое большое и заметное преимущество, которое вы ощутите при использовании ITB, проявляется при движении на малой скорости или на холостом ходу с распредвалом, рассчитанным на высокие обороты и максимальное перекрытие фаз. Дроссельная заслонка ITB предотвращает попадание выхлопных газов во впускной коллектор, благодаря чему двигатель работает более плавно, а гоночные распредвалы звучат так, будто они не умрут на холостом ходу.



    При использовании одного дроссельного патрубка и эксцентричного распределительного вала во впускном коллекторе будет создаваться вакуум при низком открытии дроссельной заслонки. Затем, когда впускные клапаны откроются, выхлопные газы иногда будут попадать обратно во впускной коллектор, что приведёт к нестабильной работе двигателя из-за нарушения состава топливно-воздушной смеси.



    Благодаря интеркулеру и сумасшедшему распредвалу даже при небольшом открытии дроссельной заслонки давление во впускном коллекторе будет выше, чем в выхлопной системе, поэтому выхлопные газы не будут выходить из впускного коллектора и загрязнять заряд в другом цилиндре.



    По сути, ITB нужны только в том случае, если вам нужно ездить по улицам с распредвалом, который обычно не подходит для езды по дорогам общего пользования.



    Есть и другие мелочи, которые можно сделать с помощью ITB, например настроить направление потока воздуха в цилиндры и улучшить реакцию дроссельной заслонки, как уже упоминалось, но самым большим преимуществом будет улучшение характеристик на низких оборотах. И чем экстремальнее ваш распредвал, тем больше будет преимущество.


  1. Жонглерский номер, да
  1. @justinm410 Мне кажется, мы оба поём одну и ту же песню
  1. @Zaid. Но разница будет зависеть от объёма и размера отверстия клапана. Возможно, отверстие коллективного клапана больше, но это повлияет только на скорость отклика, а не на мощность. Задержка определяется размером резервуара и скоростью его заполнения до нужного давления, поэтому она не зависит от влияния турбонагнетателей.
  1. @justinm410 Я считаю, что основное отличие заключается в том, что в ITB между корпусом дроссельной заслонки и впускным клапаном проходит меньше воздуха. Главное преимущество здесь — быстрая реакция дроссельной заслонки, а прирост мощности может быть, а может и не быть, в зависимости от других факторов
  1. Мне нравится этот ответ. Синхронизацию ITB может быть сложно настроить. Интересно, помогут ли они с турбоямой, ведь это распространённая проблема, связанная с турбинами без VGT.
  1. Возможно, @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2, я тоже не эксперт по турбонаддувам :) На самом деле меня не интересуют особенности турбонаддува/нагнетателей. Просто воздух под давлением
  1. Я тоже наткнулся на это некоторое время назад и задумался о том, как продвигается этот проект. ZETEC SUPERCHARGED
  1. ВАМ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ Множество переменных.
  1. Я не специалист по турбонаддуву, но ваша дополнительная информация выглядит неправдоподобно. Размер этого турбокомпрессора не соответствует размеру двигателя. Впрочем, это моё мнение.
  1. @spicetraders Я добавил пояснения к своему вопросу.
  1. Это очень хороший вопрос, но, как уже было сказано, он очень обширный. Он касается области применения (типа и конструкции двигателя), даже наличия одной или двух турбин, конструкции воздушного коллектора для впуска турбокомпрессора.
  1. Да, это даёт большое преимущество в плане отклика и эффективности, и если бы не стоимость, то такие системы, скорее всего, устанавливались бы на большее количество автомобилей, а не только на высокопроизводительные серийные модели (например, BMW M3).



    Сочетание независимых дроссельных заслонок, впускного коллектора и турбокомпрессора по сравнению с расположением одной дроссельной заслонки напрямую влияет на поток воздуха. Одна дроссельная заслонка расположена перед впускным коллектором, что приводит к кратковременной задержке воздушного потока при открытии.

    Независимые дроссельные заслонки не находятся в режиме ожидания при открытии. Турбокомпрессор с его впускным коллектором, который при правильной конструкции и согласовании с дроссельными заслонками будет поддерживать полное наполнение впускного коллектора воздухом независимо от того, открыта дроссельная заслонка или закрыта. Такое предварительное наполнение приведет к резкому потоку воздуха при открытии дроссельной заслонки и очень четкой реакции.

    Сложности заключаются в подборе, проектировании и механической обработке. Механическая обработка дроссельных заслонок в соответствии с условиями эксплуатации. Проектирование впускного коллектора для обеспечения равномерного потока воздуха с одинаковым давлением и объемом на каждую дроссельную заслонку и, конечно же, настройка ЭБУ.

    Я немного поясню: независимые дроссельные заслонки могут работать не в полную силу, если не оснащены длинными впускными трубками или подходящим впускным коллектором для поддержания стабильного давления. Несмотря на то, что они быстрее реагируют на изменения, чем дроссельные заслонки с одним корпусом, добавление подходящего впускного коллектора и турбокомпрессора для поддержания стабильного давления обеспечит максимальный приток воздуха во всем диапазоне работы. Единственное другое решение, близкое к независимым дроссельным заслонкам, — поддерживать давление с помощью дроссельной заслонки с одним корпусом, переместив ее на входную сторону турбокомпрессора. Но у этого решения есть свои недостатки для двигателей с более высокой производительностью.


  1. Я не думаю, что это применимо к турбокомпрессору, и я не уверен, что понимаю, что такое «состояние ожидания». При открытии одного клапана с разницей в 30 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с открытием 8 клапанов с разницей в 30 фунтов на квадратный дюйм всё равно будет задержка, пока разница в давлении не достигнет равновесия. Во многих высокопроизводительных автомобилях используется один турбокомпрессор. На ум приходит E63.
  1. Я предполагаю, что независимый дроссельный патрубок — это то же самое, что индивидуальный дроссельный патрубок?
  1. Хороший вопрос. Интересно узнать, что ответят. +1
  1. Спасибо за дополнительную информацию. Я задал этот вопрос только потому, что год назад видел очень похожий вопрос на сайте, посвящённом хот-родам. Там была очень интересная дискуссия. По сути, она касалась старого рядного шестицилиндрового двигателя, который хотели модифицировать так, как вы спрашиваете. Эта проблема возникла на старом Chevrolet 6 с сиамским впускным двигателем, поэтому добавлять дроссельную заслонку к каждому цилиндру было бессмысленно. Тестирование показало, что лучше работает только установка одной дроссельной заслонки. Некоторые улучшения просто бесполезны.
Вы уже ответили на этот вопрос