明年增壓引擎要如何防turbo lag - 一級方程式賽車 Formula One

Todd Johnson · 2013-05-19

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1.6L排氣量要推動高增壓渦輪是不容易，雖然萬轉引擎在高轉速推動很容易，
但是轉速低時turbo lag會很嚴重，造成出低速彎時加速變慢，而且渦輪會讓排氣不順，
拉轉變慢

渦輪增壓簡易運作原理:
．引擎燃燒室爆炸後排氣經由歧管(頭段)進渦輪推動葉片，渦輪的傳動軸驅動
　compressor增壓器進行進氣增壓
．當車手放開油門讓節氣門開度變小，增壓器還在增壓，節氣門前進氣管的
　增壓空氣壓力變大，節氣門後進氣歧管變負壓，由負壓和進氣管正壓
驅動閥門把增壓空氣洩掉
．控制渦輪轉速是由增壓空氣的壓力去推動Actuator(彈簧和活塞組成)，當增壓空氣壓力
　大到推動活塞把彈簧開始壓縮，活塞的連桿慢慢打開排氣洩壓閥降低排氣歧管壓力，讓
　渦輪轉速維持或是降低

在off-throttle blown diffusers時其實車隊就預習了antilag system，車手放開油門時
，引擎還是持續進壓爆排，排出熱氣去吹diffusers

以下為幾種抗渦輪遲滯系統(antilag system簡稱ALS)：
1 延遲點火
　利用到上死點後延遲35~45度點火和稍濃的噴油(主要用於冷卻)，延遲點火用意在於讓爆
　炸燃燒時間縮短讓曲軸扭力變小，當排氣閥門打開讓排氣進入歧管時有更大的膨脹空間
　進而推動渦輪保持高轉速，當車手踩油門時就回復到正常點火模式

2 二次進氣
　利用到未燃燒完全的排氣再直接由進氣管路導入新鮮空氣至排氣歧管，因為車手放開
　油門時，節氣門開度變小，增壓空氣壓力大可以直接導入至排氣歧管，順便可以讓進
　氣洩壓，有了新鮮空氣加上燃燒室未燃燒完全的油料在高溫環境的排氣歧管進行二次
　爆炸的排氣推動渦輪

3 電動馬達
　F1 ERS-H(熱能回收系統)在compressor增壓器端加上馬達，在車手off油門時由
　電子馬達來維持渦輪轉速不讓掉太多

4 原地增壓launch control(簡稱LC)
　引擎在沒負載的原地空轉，即使拉高轉速來推動渦輪，進氣增壓值無法有效提高，
　因為引擎沒負載供油都較薄，排氣的膨脹較小
　為了讓起跑時能原地提高增壓值，要通個兩個步驟：
　．第一個利用限轉參數把限制的轉數降低，像GTR的LC是固定在4000RPM
　．第二個是修改點火參數讓點火延後或是不點火交替，用意在有更濃的油氣和更大膨脹
　　的排氣來推渦輪
　原地增壓 ALS:
　http://www.youtube.com/watch?v=0wU9GvWk19s