Serienlader ASV: limiti e prestazioni

Ciao,

Ho fatto un'osservazione (forse?) interessante sul comportamento della pressione di sovralimentazione del mio ASV.
Il turbocompressore è di serie, ed è normalmente indicato come VNT 15. (Sembra che Garret utilizzi anche una denominazione di tipo VNT 17xxxx).

Ho una centralina Speed-Buster (modello I/S/T) e la possibilità di aumentare la pressione di sovralimentazione tramite una modifica ai diodi.

Quando viaggio con la pressione di sovralimentazione standard, ma ho impostato la centralina in modo che, a pieno regime e a partire da 1800 giri/min, venga iniettata una quantità extra di carburante, si avverte una vibrazione significativa nel collettore di aspirazione. Finora ho sempre pensato che questa vibrazione fosse causata dalla centralina di gestione motore (ZMS) sovraccarica. Tuttavia, osservando attentamente l'indicatore della pressione di sovralimentazione, si nota che, in quel momento, la pressione oscilla notevolmente (la mia indicazione di solito non oscilla).
Quindi, suppongo che in questo punto operativo si verifichi esattamente ciò che viene definito "pompaggio".

È possibile regolare la quantità di carburante iniettata da queste pompe spostando la soglia, a partire dalla quale viene rilasciata una quantità aggiuntiva di carburante, in avanti o indietro.

Al momento, ho l'impressione che forse il famoso sistema ZMS non sia la causa di queste vibrazioni nel sistema di trasmissione, ma piuttosto il turbocompressore, che sta operando al limite delle sue capacità.

Forse l'espressione "limite di pompaggio" non è definita in modo molto chiaro in questo contesto, quindi alcune persone potrebbero non capire a cosa mi riferisco.
Intendo dire che nel diagramma di funzionamento del compressore, ci sono due punti di funzionamento che si trovano sulla stessa linea orizzontale.
Quindi, un rapporto di pressione costante, ma due diverse opzioni per la velocità di rotazione del compressore.
Se questi due punti non sono separati da una "barriera energetica" sufficientemente alta, il caricatore può oscillare tra questi due stati di funzionamento.
Durante questo processo, si verificano temporanei distacchi di flusso sulle pale dell'albero di trasmissione, e quando il flusso si riattacca, vengono trasferite elevate forze di coppia.

Cosa ne pensate?
Cordiali saluti, Georg.

Georg_G ha scritto:

È possibile gestire questo problema delle pompe modificando la soglia, a partire dalla quale viene rilasciata una quantità aggiuntiva di iniezione, spostandola in avanti o indietro.

Un'osservazione interessante.
Significa che, se si rilascia la potenza extra del motore a partire da 1700 o 1900 giri al minuto (invece che a 1800), non si avverte più quella vibrazione? Io la chiamo "vibrazione".

Citazione:

Intendo dire che nel diagramma caratteristico del compressore, ci sono due punti di funzionamento che si trovano su una linea orizzontale. Quindi, un rapporto di pressione costante, ma due possibilità diverse per la velocità di rotazione del compressore.

A quanto ne so io, non esiste una cosa del genere, a meno che non si modifichi l'hardware, ovvero il motore.

La velocità di rotazione del compressore aumenta sempre con la pressione e con la portata massica; tuttavia, nella zona inferiore della portata massica, la velocità di rotazione dipende quasi esclusivamente dalla pressione.

Citazione:

In queste condizioni, si verificano temporanei distacchi di flusso sulle pale della turbina, e quando il flusso si riattacca, vengono trasmessi momenti elevati.

Questa è la descrizione delle pompe.

La procedura:
1. Con una bassa portata massica e un'alta pressione di mandata, il flusso si separa (il compressore "gira a vuoto").
2. la pressione diminuisce (a causa della fuoriuscita d'aria attraverso il motore o, addirittura, a ritroso attraverso il compressore).
3. Se la pressione è sufficientemente bassa, il compressore riprende a funzionare, aumentando nuovamente la pressione fino a quando il flusso si interrompe di nuovo -> punto 1.

Potrebbe anche essere che il tuo sistema non sia sicuro di quanta quantità di carburante iniettare.

Dovresti misurare la pressione della pompa in quella situazione specifica, perché potrebbe oscillare e, di conseguenza, influire sulla pressione di sovralimentazione.

A pieno carico, l'EDC raggiunge un plateau (ovvero il limite di coppia), e se la centralina "gioca" su questo plateau, la tua Ibiza diventerà una piattaforma vibrante.

Qual è la tua potenza attuale?

L'ASV (sistema di assistenza alla frenata) del veicolo del collega funziona senza problemi, con una potenza misurata di 143 CV (senza modificare il turbocompressore).

m;

Ciao,
In alcuni casi, le vibrazioni vengono trasmesse dalle turbine alle pale del compressore. Grazie ai cuscinetti dell'albero, il resto del motore non ne risente. Inoltre, le fluttuazioni della pressione assiale sulle coppe delle turbine sono trascurabili rispetto alle forze provenienti dal sistema di trasmissione.
È più probabile che il misuratore di portata reagisca a fluttuazioni nella portata, causando così l'attuazione di regolazioni prive di senso da parte dell'unità di controllo elettronico.

Die Pumpgrenze des GT1749VA liegt bei ca. 2.2bar Ladedruck (getestet). Hier fängt die Nadel der Ladedruckanzeige trotz eingebauter Resonanzdrossel an zu flattern.. In diesem Betriebspunkt reißt, wie schon beschrieben, der Luftmassenstrom ab und wird in den Ansaugtrakt zurückgedrückt. Dieses geht immer solange, bis der Ladedruck für den Lader reproduzierbar wird und er dann wieder die Pumpgrenze erreicht (GT1749VA ca.2,2bar). Dann geht das Spiel von vorn los usw... Dieser Betriebszustand ist allerdings wegen der schon weit überschrittenen zulässigen Höchstdrehzahl besonders kritisch. Wellenschwinger und 'wachsende' Turbinenäder führen dann zu Laderausfällen. Problematisch ist ebenfalls der entstehende Abgasgegendruck. Diesen Betreibszustand erreicht der Lader bloß durch Nutzung der max. Abgasmenge vom mittleren Drehzahlsbereich des Motors an ohne Regelung durch VTG oder Wastegate (Regelorgane für konstruktive Unterdimensionierung der Lader für gutes Instationärverhalten). Da die Serienlader nicht ausreichend axial gelagert sind, verstärkt der Pumpeffekt durch fehlenden Ansaugegendruck die axiale Kraftwirkung in Richtung Turbine. Die Folge ist ebenfalls ein Laderschaden,der sich an Hand eingedrückter Verdichtergehäuserückwände zeigt. Vorsicht! Die Il rischio di danni al compressore è già presente anche con modifiche eccessive (ad esempio, pompa, iniettori, ecc.) a causa della contropressione dei gas di scarico, che può comprimere i residui del compressore.

Per questo, i prodotti di serie non sono progettati per questo scopo, eppure sono costosi ..

Ciao!

christians ha scritto:

Ciao, I momenti vengono trasmessi, al massimo, dalle turbine alle pale del compressore. Grazie ai cuscinetti dell'albero, il resto del motore non ne risente.

Ciao Christian,

Intendevo anche la coppia sulla :-)albero che collega la turbina e il compressore. Quest'ultimo non è così spesso e sono preoccupato per }questo.


@ DieselMartin
Posso escludere un'iniezione supplementare variabile.
Posso riprodurre questo comportamento anche con una regolazione dell'iniezione di carburante di 10 gradi.

143 CV nel sistema di aspirazione a velocità variabile (ASV) senza aumentare la pressione di sovralimentazione? Non è un po' troppo?
Le mie prestazioni sono paragonabili a quelle di un motore Pi, con tempi di accelerazione in terza marcia decisamente inferiori a 5 secondi.

@Ulf
Sì, questo problema di vibrazioni scompare se si permette una maggiore quantità di iniezione di carburante a una pressione di sovralimentazione inferiore.
Questo fenomeno di "pompaggio" è caratterizzato da (una portata limitata sul lato della turbina) e contemporaneamente (un elevato rapporto di pressione sul lato del compressore).
Aumentando ora la quantità di iniezione, si verifica anche un maggiore flusso dal lato dei gas di scarico.

@Dieselrudi:
Cosa intendi con 2,2 bar? Intendi una pressione assoluta o relativa alla pressione ambiente?


Cordiali saluti, Georg.

Certo, sovrapressione... Altrimenti, con l'atmosfera, sarebbe la pressione di carica standard di alcuni produttori.


Ciao!

Ciao Georg,

Con tempi inferiori ai 5 secondi, è necessario avere più di 143 cavalli. A quanto ne so, l'Ibiza del collega aveva probabilmente un valore intorno a 6 secondi (ma con 3 persone e in leggera salita).

Le emission di gas di scarico rimangono contenute, sì, si nota quando si guida dietro a lui e si vede che accelera spesso a fondo. Tuttavia, i modelli PD e CDI di serie emettono più gas quando si riparte in modo più moderato.

m;

Ciao,

Ecco la traduzione:

'Questo è interessante! Attualmente sto usando una pompa da 12 mm con iniettori AFN e turbocompressore VNT15. Al momento non ho tempo per ulteriori modifiche al turbocompressore, quindi ho ridotto la quantità di carburante iniettata in modo tale che produca fumo nero solo in due casi, a causa dell'elevata portata della pompa.'
Una volta, a pieno carico al quinto rapporto, ma solo leggermente. Questo è accettabile.
E un'altra situazione si presenta quando si accelera a fondo in quarta o quinta marcia, a un regime di 1900-2200 giri al minuto.
Ho anche io questa sensazione di 'vibrazione' e finora pensavo fosse la frizione. In effetti, in quel momento la pressione di sovralimentazione non si sviluppa correttamente. Si sente come un ritardo del turbocompressore e l'auto emette una densa nuvola nera dallo scarico prima di riprendere a muoversi. Non ho alcun sistema di limitazione delle emissioni di fuliggine. La stessa procedura in seconda o terza marcia avviene senza formazione di fuliggine. Se accelero a fondo in quarta marcia a 1400-1500 giri/min, non succede nulla. Quindi, si verifica solo a carichi elevati intorno ai 2000 giri/min.
Il turbocompressore è assolutamente al limite. Pressioni di sovrapressione fino a 1,6 bar.
Onestamente, non capisco cosa significhi concretamente il concetto di 'limite di pompaggio'. Sarebbe possibile risolvere il problema utilizzando un sistema di carico più potente?
La soglia massima è probabilmente già stata raggiunta (parola chiave: velocità del suono). Il motore suona come un jet a più di 3500 giri/min . Il VNT20 deve assolutamente essere installato, non c'è dubbio. Sarebbe bello se questo fenomeno scomparisse.
Sarei grato se potesse fornirmi una spiegazione riguardante il limite di pompaggio.

Saluti,

Maciek.

Ciao,

Ho riletto l'intero thread e la soglia di pressione di carica è diventata più chiara. Quindi, con una girante VNT15, per una determinata pressione di carica, è necessaria una velocità di rotazione maggiore rispetto a quella necessaria con una girante VNT20. Se la pressione di carica desiderata è troppo alta (al di fuori delle specifiche del VNT15), ciò comporta una velocità di rotazione così elevata che il flusso si stacca e il turbocompressore gira a vuoto. A quel punto, perde velocità, 'si riprende' e la pressione di carica torna alla normalità, fino a raggiungere nuovamente la soglia di pressione. Con una girante più grande, questo problema dovrebbe scomparire. Nel mio caso, con il VNT15, il problema potrebbe scomparire se riducessi la velocità di rotazione della turbina variabile di circa 2000 giri/min. Attualmente, la risposta è troppo brusca.
Va bene?

Saluti,

Maciek.

Maciek ha scritto:

Se la pressione di sovralimentazione desiderata è troppo alta (al di fuori delle specifiche del VNT15), ciò può causare un regime di giri così elevato che il flusso si separa e il turbocompressore gira a vuoto. A quel punto, perde nuovamente giri, "si riprende" e la pressione di sovralimentazione viene ricostituita fino a raggiungere nuovamente il limite della pompa. . . . Nel mio caso, probabilmente questo problema scomparirebbe se riducessi la regolazione del VTG di 2000 giri/min. Attualmente, la risposta è probabilmente troppo brusca. Va bene così?

Considerando la mia esperienza con l'AFN + VNT15, vale sicuramente la pena provare a allungare l'asta VTG.

Maciek ha scritto:

Ciao, Ho riletto l'intero thread e la soglia di pressione è diventata più chiara. Quindi, con una girante del compressore VNT15, ho bisogno di più giri al minuto per una determinata pressione di sovralimentazione rispetto a una girante del compressore VNT20. Se la pressione di sovralimentazione desiderata è troppo alta (al di fuori delle specifiche del VNT15), ciò porta a un numero di giri così elevato che il flusso si stacca e il turbocompressore gira a vuoto.

Ciao Maciek,

Immagino che sia più o meno così. Tuttavia, a mio parere, la separazione del flusso si verifica solo quando c'è un flusso insufficiente nella turbina. Questo è tipico di bassi regimi e, allo stesso tempo, di un'alta pressione di sovralimentazione, come richiesto nei nostri motori TDI a 2000 giri al minuto.
Mi piacerebbe discutere questo argomento utilizzando un diagramma caratteristico dei compressori. Ne prenderò uno e lo commenterò di conseguenza.
Non sono ancora completamente sicuro se Ulf, Christian, DieselMartin, ecc., quando parlano di "Pumpgrenze" (limite di pompaggio), si riferiscano alla stessa cosa che si intende con l'espressione tecnica inglese "compressor surge" (disturbo nel compressore). Io intendo per questo due punti di funzionamento nel diagramma operativo del compressore che si trovano alla stessa altezza (come un'isobara nel diagramma pV), ma con velocità di rotazione diverse della turbina. Tra questi due punti di funzionamento, il compressore oscilla avanti e indietro, ovvero cerca di ottenere lo stesso rapporto di pressione, a volte con una velocità di rotazione e a volte con un'altra. Penso di fare un disegno per chiarire.

Per la mia comprensione del problema (flusso insufficiente + pressione elevata generata dalla girante del compressore), è significativo che, quando aumento la quantità di iniezione già a circa 1600 giri/min, il rumore diminuisce. Questo suggerisce che aumenta anche il flusso dei gas di scarico che vengono convogliati alla turbina.

P.S.
Qualcuno sa, per caso, qual è la differenza precisa tra il turbocompressore ASV GT1749V e il turbocompressore GT1749VA con sistema common rail da 130 CV? A quanto pare, dalle immagini che si possono vedere su eBay, le giranti dei compressori sembrano identiche.

Saluti, Georg.

Ciao Georg,

Tutto questo casino succede così :
La girante del compressore viene portata a una velocità di rotazione così elevata da 'svuotare' il lato di aspirazione, a causa della posizione 'aggressiva' delle palette di guida della turbina a velocità variabile (VTG) sul lato di scarico e di una quantità di iniezione eccessiva. Esiste un limite fisico: con un determinato diametro di ingresso nell'alloggiamento del compressore e con la girante del compressore, in un determinato tempo, può passare al massimo una certa quantità di aria. Se si raggiunge questo limite, non importa quanto si aumenti la velocità della turbina, il flusso si interromperà e si creerà un 'vuoto'. Semplicemente, non arriva abbastanza aria e l'aria compressa rifluisce nel 'vuoto' fino a superare nuovamente questo limite. Questo dovrebbe causare turbolenze significative nella girante del compressore.
A pieno regime, a 2000 giri/min, la combinazione della posizione del turbogovernatore (VTG) e della quantità di iniezione consentita sarà tale da raggiungere il limite della pompa. Se si parte da 1500 giri/min, la quantità di iniezione consentita è probabilmente ancora troppo bassa per portare la turbina al limite della pompa, e quando si supera la soglia dei 2000 giri/min, il sistema di controllo avrà già ridotto l'iniezione.
Così l'ho immaginato, in modo semplice e non tecnico.
Non mi convince l'idea di due punti di funzionamento con la stessa pressione di sovralimentazione e velocità di rotazione diverse. Ma forse troverai una spiegazione plausibile.

Saluti,

Maciek.

Ciao,

Considerando che i condotti di aspirazione hanno una sezione non trascurabile, che l'ingresso prima del filtro dell'aria rappresenta il punto più stretto e che nel corpo del filtro dell'aria sono state misurate finora solo 50 mbar o meno di depressione, non credo che sia possibile creare anche solo una parziale depressione in quel sistema.

Cordiali saluti,

Jan.

Ciao Jan,

Vuoto in ' ' . Non mi immagino che il corpo dell'aria venga improvvisamente compresso. Si tratta anche solo di frazioni di secondo. L'aria viene accelerata così tanto all'ingresso del compressore che il flusso si stacca e l'apporto si interrompe. Si tratta di un 'vuoto' molto localizzato . Si può vedere su un diagramma di un compressore che, con una massa d'aria ridotta, è necessaria una velocità di rotazione maggiore per ottenere la stessa pressione di sovralimentazione, rispetto a quando si ha una massa d'aria maggiore (se ho interpretato correttamente). Il 'vuoto' rappresenta un limite critico di massa d'aria, al di sotto del quale anche un aumento della velocità di rotazione non aiuta più. Credo fermamente in questo ora .

Saluti,

Maciek.