|
Az ALS működési elve
Az ALS (Anti-Lag System) egy motorvezérlési technológia, aminek
segítségével minimalizálni lehet a turbó késedelemi idejét - a
turbólyukat.
Köztudott, hogy a turbófeltöltőknek szüksége van egy bizonyos
időre amíg a turbina felpörög teljes fordulatszámra az alap
forgási sebességéről. Ez az idő több tényezőtől függ, mint például
az tehetetlenség, levegőáramlási hatásfok, visszaható nyomás,
stb. A problémát részben megoldja egy lefúvószelep beépítése (BOV
- Blow Off Valve), ami működésbe lép minden esetben amikor a
vezető elveszi a gázról a lábát. A lefúvószelep elengedi a
felesleges nyomás alatt lévő levegőt ami a turbófeltöltőből jön,
mialatt a szívócsonkok zárva vannak, megakadályozva így a turbina
megállását és az ezzel együtt járó károsodást. Versenyautók
esetében gyakori, hogy nagyobb turbófeltöltőt építenek be nagyobb
teljesítmény elérése érdekében, a turbónyomás növelésével. Nagyobb
turbófeltöltők esetén nagyobb a turbólyuk is a nagyobb a
tehetetlenség miatt, és ebben az esetben a lefúvószelep nem elég
hatékony ahhoz, hogy a turbinának ne csökkenjen jelentősen a
forgási sebessége gázelvételkor. Ráadásul rally autók esetében
kötelezővé van téve egy turbó-szűkítő (amit a FIA ír elő), aminek
az egyik funkciója, hogy növelje a turbó késedelmi idejét. Ezért a
verseny- és különösen a rally-autók esetében, ahol kritikus a
nyomaték és a motor rendelkezésre állása gyakori az ALS rendszerek
alkalmazása.
A turbó késedelmi ideje alatt a motor kevésbe reakcióképes és a
teljesítménye jelentősen kisebb a névleges értéktől. Régebben
ennek ellensúlyoztása érdekében a pilóták jóval korábban a gázra
léptek mint szükséges lett volna egy turbó nélküli autóban. Mások
a "bal-lábas-fék" technikát használták, ami a német Walther Röhrl
nevéhez fűződik, ahol a pilóták a bal lábukkal fékeztek, miközben
a jobbal már gyorsítottak, hogy a turbó mindig az optimális
nyomáson maradjon. A "bal-lábas-fék" nagyon igénybe veszi a
fékeket, különleges terhelésnek kitéve ezeket, de nagyon hatékony
a turbó forgási sebességének fenntartásában.
Az ALS lényegében egy egyszerű ötlet, aminek a megvalósítása
nehézségekbe ütközött, amik csak akkor hárultak el amikor a
motorvezérlési technológiák már elég fejlettek voltak ahhoz, hogy
sokkal több paramétert figyeljenek az ALS vezérléséhez, mint ahogy
ez régebben lehetséges volt. A legjobb tudásunk szerint a Toyota
Team Europe volt az első csapat aki versenykörülmények közt
használta az ALS technikát (a Toyota féle változat a Toyota
Combustion Control System, míg a Mitsubishi-jé Post Combustion
Control System néven futott).
Amikor a vezető
elveszi a lábát a gázról, a motor gyújtási időzítése megváltozik
40°-al vagy többel, megnövekszik a beszívott levegő mennyisége és
a keverék feldúsul. A beömlő pillangószelep kicsit nyitva marad,
hogy fenntartsa a motor levegőellátását. Ennek eredményeképpen a
levegő/benzin keverék továbbra is az égéstérbe kerül, annak
ellenére, hogy a vezető már elvette a gázról a lábát. A gyújtást
az elektronika késlelteti és így a benzin/levegő keverék általában
elégés nélkül a kipufogó rendszerbe jut. Amikor a gyertya
szikrázik, a kipufogó szelep épp kezd kinyílni a késeltetett
gyújtás miatt, ráadásul a kipufogó rendszer kivételesen magas
hőmérséklete miatt az elégetlen keverék berobban a forró leömlők
érintésével. Szerencsére a turbó pont ezen pont mögött található
és a robbanás forgásban tartja (másképpen lelassulna, mivel a
beömlő és kipufogó szelepek zárva vannak). Mindezek eredménye a
lényegesen lerövidült turbó reakcióidő a következő
mellékhatásokkal:
- Jelentős emelkedés a turbó üzemi hőmérséklete terén (800-ról
1100 fok körülre emelkedhet) amikor a rendszer működésbe lép
- A kipufogó csonk és csövek megnövekedett igénybevétele (egy
utcai autón az ALS rendszer 50-100km alatt tönkretenné az
egész kipufogó rendszert)
- A turbó jelentős nyomást épít fel alapjáraton is
- A kipufogó rendszerben létrejövő robbanások felelősök a
lángnyelvekért amik kicsapnak a kipufogóból
- Csökkenő motorfék hatás
Az ALS hatásfoka jelentősen függ a levegő mennyiségétől ami a
motorba juthat, minél több levegő áll rendelkezésre, annál jobban
érezhető az ALS hatása. Következésképpen az ALS lehet kevésbe vagy
jobban agresszív hatású: egy közepesre beállított ALS 0-tól 0,3
bar nyomást fejt ki a szívócsonkban ha működésben van, míg a ez a
nyomás -1 bar (teljes vákuum) lenne normális esetben
gázelvételkor. Az ALS versenyváltozatai 1,5 bar nyomást is képesek
elérni a szívócsonkban gázadás nélkül.
A Toyota és Mitsubishi rendszerei relatív hangtalanok és sima
működésűek, míg a Ford és Subaru autókban találhatók sokkal
hangosabbak és agresszívebbek.
A legtöbb versenyváltozat több, a sofőr
által választható beállítással rendelkezik a különféle
terepviszonyokhoz, általában három állásban a közepestől
agresszívig.
Bizonyos regionális és európai versenyekben tilos az ALS
használata, és egyre több WRC versenyen korlátozzák a versenyautók
hangosságát az ALS letiltásával.
2002-ben megjelentek új turbó késedelmi idő csökkentő megoldások,
mint például az EGR (Exhaust Gas Recirculation - kipufogógáz
visszaforgatás) és egyre jobban átveszik a fent ismertetett
megoldás helyét, mivel kevésbé veszik igénybe a motor mechanikai
részeit.
|
