我若不是在修車 就是在前往車行的路上...

2013年9月3日 星期二

XANTIA CT turbo boost control DIY (自製 電子渦控)






開渦輪車 大家都喜歡搞一下增壓值

調高增壓值的方法無非是透過機械式渦控電子式渦控

首先來看一下一般的渦輪壓力控制機制

這是一顆HKS turbo

照片中面向我們的是渦輪「出氣口」也就是高壓空氣吹出來的地方

高壓空氣 透過照片中的軟管  傳送壓力到下方的「致動器」

這個致動器內部有膜片和彈簧  當高壓空氣超過彈簧力時

就會將這致動器的連桿往外推

推什麼呢??



這根連桿 是接在渦輪廢氣端的一個閥門上

引擎廢氣會吹動葉片  來帶動進氣端的葉片

如果這時廢氣開個旁通道洩掉  那麼廢氣端的葉片轉速就會下降 

連帶的推送新鮮空氣的力量也小了   渦輪就是透過這機制來控制增壓值

這是傳統的渦輪致動器  現在新的渦輪機不這樣搞了

這是FORD TDCI的渦輪機

輪渦上方的的黑盒子 就是「電子式的致動器

動力源不再用空氣  而是直接用馬達來達到開關旁通閥的目的

當然  耐用度要非常好  因為很熱

前言完畢



如何改變增壓值呢?  上述新型的電子致動器很容易 只要改變電腦設定就好了

但今天要談的是機械式致動器  也就是傳統型的

要提高增壓值  換句話說就是將「旁通閥」晚一點開

晚一點開的條件有幾個

1.加強致動器內的彈簧 比如0.8KG-->1.0KG

2.將高壓空氣導引軟管「洩氣」 

   原本有0.8KG的壓力 漏掉了0.2KG 變成0.6KG

   那麼要推開0.8KG的彈簧  只好用1.0KG的壓力來推 

   (因為路徑上會漏掉0.2KG)最後達到致動器的壓力就有0.8KG

   這是最便宜簡單、最多人採用的方式  

   也就是所謂的機械式渦輪

  
這就夠了

但有一個缺點 就是在致動器開啟之前

你的渦輪一直在漏氣 雖然不多

 (但其實也不少,因為我裝了之後 進氣洩壓閥就不會叫了  

   因為瞬間壓力都被機械渦控排掉了)

油門踩到底 說實話 增壓值還是很快就達到你要的數據

但想到它在漏氣  心理總有疙瘩

為了改善上述的缺點  電子式渦控就誕生了


XANTIA CT其實原本就是電子式渦控

上圖紅圈處就是電磁閥

簡單說 就是將壓縮空氣 用電磁閥 擋在門外(無論你壓力多大)

等到壓力偵測到你要的壓力後

打開電磁閥  讓壓縮空氣通往致動器  推開旁通閥 達 到控制增壓值的目的

所以你可以改晶片 讓ECU晚一點下達「開啟電磁閥」的指令

也可以外掛一個控制系統



市面上的產品很多 功能非常華麗

可以設兩個以上的不同增壓值  或是補償不同車速下的增壓值

說實在的 功能很棒  但不是每個人用的到

比如說 5檔全油門  全增壓   這個時機個人不常遇到

且價格也不便宜 少說萬把塊   

其實  由上圖可以看出外掛系統不外乎就下列幾個重要元件

1.電磁閥

2.電子壓力開關 (有些將壓力偵測器和開關分開)
   
  
3.操作面板

   比較新一點的電控 就會將面板和壓力偵測分開

  但很多沒有 比如GREDDY B-SPEC2


這類的安裝比較麻煩 因為軟管要拉進車內



即然知道組成元件  那似乎可以自己做一套  ??


上班時發呆了一下  結果手不自覺就畫了地圖?

接著就展開了漫長的DIY之路

首先  先買個電磁閥

這是AEM的電磁閥 

是不是和工業級的MAC閥長的一樣?


根本就是換貼紙@@


於是我先裝上車  

接著找壓力開關  想到氣壓元件  最有名的當然是SMC


12VDC  可控制-100kPa~+101kPa

這兩個接在一起不就得了?

理論是如此  但實務上....

必須考慮出力問題  也就是功率大小

這個壓力開關出力實在太小了才 80mA (一開始我不知道這叫很小)

串在一起後



原理很簡單  但接起來才知道線一大堆

這個壓力開關很靈敏  可以偵測很微小的變動

先設成 NO (normal open)未達壓力前是斷路

壓力設0.02BAR (人體口吹的極限好像是0.036bar)

我對著它口交一番....沒效? 電磁閥不會動?

把電磁閥換成燈泡  這是指示燈的一種

實際上路去夜衝....如果壓力一到 接通後 指示燈會亮....

結果@@

不會亮 代表根本不會作動

開始了漫長的查線之路

竟然  你你你...

長這麼簡單的一條線  看起來好好的 量起來竟然是斷路??

大悅  換條線後 再來一次

@@  不行

繼續漫長的查線之路

後來 我聽到繼電器在那抖動

一開始我以為是壓力開關 ON/OFF壓差設太近 造成CHATTER

於是調大壓差後 再噴一次

@@

後來突然想到  量了一下繼電器


電阻75歐姆

V=I R 這個國中公式不錯 12 = I * 75.6

I = 0.159A 也就是電流消耗約 159mA

電磁閥的部份

P = I V 這個公式也不錯

電磁閥的功率標示為5.4W

5.4 = I * 12 , I = 450mA

無論是繼電器 或電磁閥  這個壓力開關都推不動啦 (80mA)

那怎麼辦? 有那種超小控制電流的繼電器嗎??

因為我不是這方面的專長  只好上網亂找

後來 就是這個

噹噹噹~~

固態繼電器 (SSR)  極小的控制電流 反應速度極快

我想  做自動控制的人一定都知道 只是我不曉得而已


重新設定壓力後

試車

搞定!!

增壓值可以遵照設定控制了


接下來就是美化、整理 線路了

人往往把事情複雜化  

其實線路只要這樣就好了




花費呢?  大概約1800元吧




















10 則留言:

  1. 小弟最近也在處理渦控的問題,能不能留聯絡方式一起討論呢!
    akira.watari@gmail.com

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  2. 歡迎在這裡留言啊,我天天都會上網看一下的。你是開什麼車呢?

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  3. 我開saab 9-3, 自己寫ecu程式orz....

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  4. 那你的渦輪控制有什麼問題呢? 如果是會瞬間超壓,那可能是響應的問題,也就是控制閥先天的問題了。
    greddy的控制器可以調整閥的duty rate,但原廠ecu應該只管增壓限和map。

    我裝evc6之前也是瞬壓很高,無法控制,一開始我以為是增壓氣無法推開actuator。
    但evc6響應很快,假設我定1.0bar,它可能早在0.4bar就開始(也許更早)介入(高速on/off)。
    裝了evc6後,壓力非常穩定。

    我不知道saab的控制閥是哪一種,但一般原廠常用的n75閥確定反應是慢的。

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  5. 我的想法是,修改ECU的增壓上限就好,其餘的壓力控制就放心交給HKS EVC6,它做的真的很不錯。

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  6. 沒有什麼問題啦XD, 想一起討論相關的而已, 喜歡交這種技術性的朋友 有fb嗎~XD

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  7. 請教MAC閥要何處購買!?價格大約多少錢!?感謝您的回覆!!!

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  8. 大大您好,很喜歡您寫的一系列關於渦輪的文章,讓我學習很多。

    想請教一下您文中提到機械式渦控會漏氣一事,具體會有什麼缺點嗎?是代表耗油?

    謝謝您

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