ALS(anti lag system) nebo BOV(blow off valve)?
Napsal: 29 črc 2006 23:22
Během Finské rallye měl Toni Gardemeister v prvního etapě problémy s ALS a díky tomu musel absolvovat téměř 45 kilometrů téměř bez turba. Co se mu to vlastně porouchalo?Anti-Lag System, ALS, nebo Bang-bang - tak se nazývá technika řízení motoru, která umožňuje minimalizovat prodlevu turba.
Turbodmychadla mají vlastnost, které se říká prodleva a je to čas, který potřebuje turbína pro přechod z nižších do maximálních otáček. Prodleva je ovlivňována mnoha faktory, jako je doba nečinnosti, množství přiváděného vzduchu, zpětný tlak atd. Problém je v turbu částečně řešen ventilem, který se ovládá pohybem jezdcovy nohy na plynovém pedálu. Přes ventil je odčerpán stlačený vzduch vycházející z turba, zatímco přívod na sběrném potrubí se uzavře. Tím se zabrání turbíně, aby se zastavila a došlo k eventuálnímu poškození jejích lopatek.
U závodních aut se velmi často používají předimenzovaná turbodmychadla. Velká turba mají při akceleraci prodlevu delší a popisovaný způsob s odsátím přes ventil je málo účinný. U soutěžních vozů je navíc omezen přívod vzduchu do turba restriktorem, jehož průměr určuje FIA (34 mm u vozů kategorie WRC) a který prodlevu ještě zvětšuje. To je důvod, proč se u závodních motorů, kde je kroutící moment a jeho dostupnost v širokém spektru otáček určujícím faktorem, používá tzv. anti-lag systém.
Během prodlevy turba má motor mnohem menší odezvu a také jeho výkon je hodně pod nominální hodnotou. Někteří jezdci se naučili s tímto faktorem počítat a šlapou na plyn s velkým předstihem, oproti tomu, kdyby jeli s nepřeplňovaným motorem. Jiní používají techniku, se kterou přišel německý jezdec Walter Röhl a která je známa jako "left foot braking" - tedy brždění levou nohou, zatímco pravá stále přidává plyn a drží turbo v otáčkách. Pro brzdy je tato technika velmi zničující, ale z hlediska výkonu motoru velmi efektivní.
ALS byla velmi jednoduchá myšlenka, ale poměrně složitá byla její implementace. Teprve když se elektronika, řídící běh celého motoru, dostala na pokročilejší úroveň a začala umožňovat sledovat mnohem více parametrů než v minulosti, přišel čas, aby začala ovládat i ALS. Podle dostupných informací byla Toyota Team Europe vůbec první, která tento systém začala u závodních vozů používat. Nazýval se Toyota Combustion Control System a později přišlo Mitsubishi se svým Post Combustion Control System.
Jak ALS pracuje?
Jakmile dá jezdec nohu z plynu, změní se načasování zážehu a motor začne dostávat bohatší směs. Sací ventil zůstává lehce pootevřený a do motoru je stále přiváděn vzduch. Do spalovacího prostoru se tak dostává bohatá směs i přesto, že jezdec plyn nepřidává. Protože k zážehu nedojde hned, dostává se směs do výfukového potrubí téměř nespálená. Svíčka zažehne až v okamžiku, kdy se začíná otevírat výfukový ventil. Při kontaktu nespálené směsi s rozpáleným výfukovým potrubím dojde k explozi. Ta se odehraje v místě napojení turba a udrží ho v otáčkách.
Systém ALS má ale svá omezení a nevýhody:
- rychlý násrůst teploty turba, kdykoli je systém aktivován (dochází ke skoku z cca 800°C na cca 1100°C.
- velké napětí ve sběrném potrubí výfuku (při namontování tohoto systému do běžného auta byste s ním neujeli více než 50 - 100 kilometrů)
- motor je přeplňovaný i při běhu na volnoběh
- exploze se ze sběrného potrubí dostává v podobě plamenů do výfukového potrubí (někdy možno pozorovat)
- snižuje možnost brzdění motorem
ALS je tím účinnější, čím více vzduchu se přivádí do motoru. ALS může být "měkčí" a "tvrdší". Slabší nastavení udržuje tlak ve sběrném potrubí v rozmezí 0 až 0,3 barů. "Tvrdé" nastavení dosahuje hodnot přes 1,5 baru. Jezdec si může během jízdy účinek tohoto systému regulovat.
Od roku 2002 se pracuje na novém systému EGR (Exhaust Gas Recirculation), který je šetrnější pro mechanické části motoru.
BOV odpouští hromadící se tlak mezi turbodmychadlem a škrtící klapkou. Při sundání nohy z plynu a zavření škrtící klapky se turbo dál točí setrvačností, ale tlak který produkuje se zarazí o škrtící klapku a hromadí se v potrubí. Protože už nemá tlak kam unikat, tak dojde k tomu, že se díky tomuto tlaku proti lopatkám začne turbo brzdit a zahřívá se. Při dalším sešlápnutí plynu je nutné počkat, až se turbo zase roztočí do pracovních otáček. Tomuto nepříznivému efektu se říká turbodíra a BOV slouží k tomu, aby se tlak odpustil ve chvíli, kdy sundáte nohu z plynu a řadíte další rychlost. BOV tak chrání turbo před působením protitlaku a nadměrným zahříváním. U každého odpuštění stlačeného vzduchu je v případě modelů open loop slyšet zajímavý zvukový efekt.
Turbodmychadla mají vlastnost, které se říká prodleva a je to čas, který potřebuje turbína pro přechod z nižších do maximálních otáček. Prodleva je ovlivňována mnoha faktory, jako je doba nečinnosti, množství přiváděného vzduchu, zpětný tlak atd. Problém je v turbu částečně řešen ventilem, který se ovládá pohybem jezdcovy nohy na plynovém pedálu. Přes ventil je odčerpán stlačený vzduch vycházející z turba, zatímco přívod na sběrném potrubí se uzavře. Tím se zabrání turbíně, aby se zastavila a došlo k eventuálnímu poškození jejích lopatek.
U závodních aut se velmi často používají předimenzovaná turbodmychadla. Velká turba mají při akceleraci prodlevu delší a popisovaný způsob s odsátím přes ventil je málo účinný. U soutěžních vozů je navíc omezen přívod vzduchu do turba restriktorem, jehož průměr určuje FIA (34 mm u vozů kategorie WRC) a který prodlevu ještě zvětšuje. To je důvod, proč se u závodních motorů, kde je kroutící moment a jeho dostupnost v širokém spektru otáček určujícím faktorem, používá tzv. anti-lag systém.
Během prodlevy turba má motor mnohem menší odezvu a také jeho výkon je hodně pod nominální hodnotou. Někteří jezdci se naučili s tímto faktorem počítat a šlapou na plyn s velkým předstihem, oproti tomu, kdyby jeli s nepřeplňovaným motorem. Jiní používají techniku, se kterou přišel německý jezdec Walter Röhl a která je známa jako "left foot braking" - tedy brždění levou nohou, zatímco pravá stále přidává plyn a drží turbo v otáčkách. Pro brzdy je tato technika velmi zničující, ale z hlediska výkonu motoru velmi efektivní.
ALS byla velmi jednoduchá myšlenka, ale poměrně složitá byla její implementace. Teprve když se elektronika, řídící běh celého motoru, dostala na pokročilejší úroveň a začala umožňovat sledovat mnohem více parametrů než v minulosti, přišel čas, aby začala ovládat i ALS. Podle dostupných informací byla Toyota Team Europe vůbec první, která tento systém začala u závodních vozů používat. Nazýval se Toyota Combustion Control System a později přišlo Mitsubishi se svým Post Combustion Control System.
Jak ALS pracuje?
Jakmile dá jezdec nohu z plynu, změní se načasování zážehu a motor začne dostávat bohatší směs. Sací ventil zůstává lehce pootevřený a do motoru je stále přiváděn vzduch. Do spalovacího prostoru se tak dostává bohatá směs i přesto, že jezdec plyn nepřidává. Protože k zážehu nedojde hned, dostává se směs do výfukového potrubí téměř nespálená. Svíčka zažehne až v okamžiku, kdy se začíná otevírat výfukový ventil. Při kontaktu nespálené směsi s rozpáleným výfukovým potrubím dojde k explozi. Ta se odehraje v místě napojení turba a udrží ho v otáčkách.
Systém ALS má ale svá omezení a nevýhody:
- rychlý násrůst teploty turba, kdykoli je systém aktivován (dochází ke skoku z cca 800°C na cca 1100°C.
- velké napětí ve sběrném potrubí výfuku (při namontování tohoto systému do běžného auta byste s ním neujeli více než 50 - 100 kilometrů)
- motor je přeplňovaný i při běhu na volnoběh
- exploze se ze sběrného potrubí dostává v podobě plamenů do výfukového potrubí (někdy možno pozorovat)
- snižuje možnost brzdění motorem
ALS je tím účinnější, čím více vzduchu se přivádí do motoru. ALS může být "měkčí" a "tvrdší". Slabší nastavení udržuje tlak ve sběrném potrubí v rozmezí 0 až 0,3 barů. "Tvrdé" nastavení dosahuje hodnot přes 1,5 baru. Jezdec si může během jízdy účinek tohoto systému regulovat.
Od roku 2002 se pracuje na novém systému EGR (Exhaust Gas Recirculation), který je šetrnější pro mechanické části motoru.
BOV odpouští hromadící se tlak mezi turbodmychadlem a škrtící klapkou. Při sundání nohy z plynu a zavření škrtící klapky se turbo dál točí setrvačností, ale tlak který produkuje se zarazí o škrtící klapku a hromadí se v potrubí. Protože už nemá tlak kam unikat, tak dojde k tomu, že se díky tomuto tlaku proti lopatkám začne turbo brzdit a zahřívá se. Při dalším sešlápnutí plynu je nutné počkat, až se turbo zase roztočí do pracovních otáček. Tomuto nepříznivému efektu se říká turbodíra a BOV slouží k tomu, aby se tlak odpustil ve chvíli, kdy sundáte nohu z plynu a řadíte další rychlost. BOV tak chrání turbo před působením protitlaku a nadměrným zahříváním. U každého odpuštění stlačeného vzduchu je v případě modelů open loop slyšet zajímavý zvukový efekt.
