Blow off vožtuvas

        Visiems patinka BOV dėl malonaus čiaudėjimo garso, kurį jis sukelia. Tačiau BOV - negeras įtaisas. Jis paima taip brangiai suslėgtą orą ir išmeta jį lauk. Deja, šis įtaisas būtinas, ir tenka su juo susitaikyti. Įsivaizduokime - automobilis greitėja, turbina pilnai įsisukusi, bet staiga apsigalvojus, mes nukeliame koją nuo gazo pedalo, ir droselio sklendė užsidaro. Suspaustas oras, vietoje to, kad nuolatiniu srautu tekėtų į variklį, atsitrenkia į uždarytą sklendę. Turbina dėl savo inercijos toliau sukasi ir pumpuoja orą, ir oro, patekusio tarp turbinos ir droselio sklendės, slėgis greitai kyla. Tiksliau tariant, gaunama aukšto slėgio bangą, kuri keliauja nuo droselio sklendės atgal į kompresorių ir trenkiasi į kompresoriaus sparnelius. Gaunamas panašus efektas kaip įkišus pagalį į dviračio špikius. Nuo pasikartojančių smūgių kenčia kompresoriaus mentės ir veleno guoliai, be to sumažėja turbinos apsisukimai ir vėliau tenka gaišti laiką pakartotiniam jos įsukimui. BOV montuojamas tarp kompresoriaus ir droselio sklendės. Jei BOV pastebi smūgio bangą, išleidžia ją kur nors- atgal į atmosferą arba į kompresoriaus įėjimą. Tokiu būdu mes prarandame slėgimą, bet išsaugome turbinos apsisukimus. 

BOVo valdymo vamzdelis yra sujungtas su įsiurbimo kolektoriumi ir užtikrina tai, kad kolektoriuje susidarius vakuumui BOVas būtų atidaromas. Tai esminė BOVo savybė, kuri leidžia numesti (ar sugražinti atgal prieš turbiną) perteklinį orą.

Tačiau iš čia išplaukia taip pat ir nemažas BOVo minusas

Varikliui dirbant laisvomis apsukomis įsiurbimo kolektoriuje susidaro pakankamai žymus vakuumas (~0.5-0.7bar), kuris atidaro vožtuvą. Recirkuliacinio BOVo atveju tai nesudaro problemų, nes abu BOVo galai (tiek įėjimas, tiek ir išėjimas) yra pajungti į oro padavimo sistemą. Kai BOVo išėjimas yra atvertas į atmosferą, dirbantis laisvomis apsukomis variklis ima siurbti per jį aplinkinį orą (nes juk per jį siurbti gerokai lengviau nei per visa oro padavimo sistemą - t.y. interkulerį, turbiną, oro filtrą etc.)  Taip į variklį patenka oras, kuris yra viena vertus nešvarus (nes nepraėjęs per oro filtrą), kita vertus, jis nėra išmatuotas oro srauto matuoklės. Variklio valdymo kompiuteris "mano", kad į variklį patenka žymiai mažiau oro nei kad jo patenka iš tikrųjų, dėl ko stipriai nuliesėja kuro mišinys, laisvoji eiga tampa labai netolygi ar variklis netgi gesta.

Firminiuose atmosferiniuose BOVuose ši problema paprastai sprendžiama padarant reguliuojamo įtempimo spyruoklę - t.y. yra galimybė BOVo vožtuvą sureguliuoti taip, kad jis neatsidarytų esant tokiam vakuumui, kuris yra varikliui dirbant laisvomis apsukomis. Tačiau iš to išplaukia trūkumas - taip sureguliuotas BOVas neatsidarinės kai yra atleidžiamas akseleratoriaus pedalas jei tuo metu slėgis nebus pakankamai didelis tam, kad įveikti spyruoklės pasipriešinimą. O ir atsidarant jo atsidarinėjimas bus vangesnis, o išmetamo lauk oro kiekis bus mažesnis nei kad BOVe su mažesnio įtempimo spyruokle.

Tačiau egzistuoja keletas būdų kurie leidžia standartinį recirkuliacinį BOV vožtuvą atverti į atmosferą ir/arba naudoti aftermarklet'inį BOVą su mažesnio įtempimo spyruokle.

Pirmas būdas, kurį pasiūlė knygos '21st Century Performance' autorius bei vienas iš elektroninio automobilių modifikavimo žurnalo autospeed.com kūrėjų Julian'as Edgar'as, yra panaudoti adatinį vožtuvą (populiariai vadinamą bleed'erį - nuo angl. bleed valve). Tam puikiausiai tinka pora litų kainuojantis akvariuminis "burbuliatorius", kokį galima nusipirkti bet kurioje zoologijos prekių parduotuvėje. Paprastai adatiniai vožtuvai namudiniame automobilių tuninge yra naudojami tam, kad pakelti turbinos sukuriamą slėgį apgaunant perteklinių išmetamųjų dujų nuleidimo vožtuvo (wastegate) aktuatorių. Tuo tikslu šio vožtuvo pagalba yra nuleidžiama į atmosferą dalis suspausto oro iš valdymo žarnelės, einančios į aktuatorių.

Mūsų aptariamu atveju, vožtuvo panaudojimas yra analogiškas - jei esant 0.5-0.7bar vakuumui BOVas būna atsidaręs reiškia reikia tiesiog susilpninti į jį iš įsiurbimo kolektoriaus ateinantį signalą. Tam ir panaudojamas adatinis vožtuvas.

Šio metodo minusas yra analogiškas kaip ir didelio įtempimo spyruoklės naudojimo - dėl susilpnėjusio signalo BOVas bus mažiau jautrus. Šio trūkumo neturi toliau išvardinti būdai.

Antrasis būdas, taip pat pasiūlytas J.Edgar'o, yra pats sudėtingiausias, bet matyt ir pats tobuliausias. Speciali sistema atidaro elektromagnetinį vožtuvą (taip vadinamą solenoidą (angl.

solenoid valve) - jie naudojami automobiliuose turbinos slėgio valdymui, taip pat automobilinėse dujų sistemose), kuris yra įterptas į BOVo valdymo žarnelę tik tada, kai yra reikalinga išleisti lauk perteklinį suspaustą orą - tai yra, kai yra staigiai atleidžiamas akseleratoriaus pedalas. Tam panaudojamas specialus elektroninis prietaisėlis - droselio sklendės padėties atsidarinėjimo taimeris (delta throttle timer (DTT)), kuris pastoviai stebi droselio sklendės padėties daviklio parodymus ir nustatęs, kad droselio sklendė staigiai užsidarė pasiunčia signalą į solenoidą.

Papildomai dar yra naudojamas nedidelis vienpusis vožtuvas (t.y. vožtuvas kuris praleidžia dujas (ar skystį) tik į vieną pusę - tokie vožtuvai naudojami pvz. automobilių stabdžių stiprintuvų sistemose ar akvariumų oro tiekimo sistemose), kuris aplenkia solenoidą tuo atveju kai įsiurbimo kolektoriuje (taigi ir valdymo vamzdelyje) yra slėgis. Tai padeda išlaikyti BOVą uždaru, tuo metu kai variklis dirba (taigi ir tubokompresorius pučia) pilnu pajėgumu.

Paskutinė smulki, bet reikalinga sistemos detalė - tai nedidelė skylutė žarnelėje tarp BOVo ir solenoido. Jei šios skylutės nebūtų, galėtų susidaryti situacija, kai užsidarius solenoidui, vamzdelyje tarp pastarojo ir BOVo lieka vakuumas, dėl ko BOVas "pakimba" atviroje būklėje.

Trečiasis siūlomas būdas, sugalvotas autoriaus, iš pirmo žvilgsnio kiek panešėja į antrąjį aptartą būdą, tačiau funkciniu požiūriu veikimas yra visiškai skirtingas. Čia taip pat yra naudojamas solenoidas, tačiau jis valdomas kitaip. Yra naudojamas specialus jungiklis, kuris įjungia elektros grandinę pasiekus tam tikrą slėgį (paprastai šis slėgis yra reguliuojamas gana plačiose ribose - pvz. nuo 0.3 bar iki 10 bar…)

Ketvirtasis būdas kardinaliai skiriasi nuo kitų trijų būdų. Jei kituose būduose stengiamasi kažkokiu būdu įtakoti BOVo valdymo signalą tam, kad pasiekti norimą tikslą, tai šiuo atvejų BOVo valdymas ignoruojamas.

Problema sprendžiama iš esmės - jei mes nenorine, kad per BOVą būtų siurbiamas oras, tai reikia užkirsti tam kelią. Šiuo tikslu panaudojamas didelis vienpusis vožtuvas, kuris leidžia pertekliniam orui išeiti per BOVą, tačiau neleidžia jo įsiurbti. Šis vožtuvas gali būtų sumontuotas tiek prieš BOVą tiek ir už jo, atsižvelgiant į poreikius.

0 Comments