motorsport.bg

Банг-банг или ALS (Anti-Lag System) е техника за управление на двигателя, която позволява минимизиране на времето на турбо лага.

Кое налага нуждата от анти-лаг система
Както вероятно знаете, при двигателите с турбо съществува т.нар. лаг, който е времето, необходимо на турбината да се развърти напълно, стартирайки от умерена скорост на въртене. По-просто казано, когато един турбо двигател е на празен ход и рязко се натисне педала на газта, на турбината е необходимо известно време, докато достигне някакво ефективно налягане (респ. обороти). Продължителноста на това забавяне зависи от редица фактори, сред които инерция, ефективност на потока на въздуха, обратно налягане (back pressure) и пр. Проблемът частично се преодолява чрез поставянаето на т.нар. разтоварващ клапан, който реагира всеки път, когато се отпусне газта. Разтоварващият клапан изхвърля нагнетения въздух излизащ от турбото, докато всмукателния колектор е затворен, позволявайки на турбината да не изгуби обороти и избягвайки възможни повреди в нейните лагери или втулки. В състезателните автомобили доста често се поставят по-големи турбини, за да може да се получи достатъчно "boost" налягане и така да се осигури по-сериозна мощност. Големите турбочарджъри, обаче, имат доста сериозен лаг поради завишената си инерция на въртене. В такива случаи разтоварващият клапан оказва твърде слабо влияние в спомагането да не се губи от скоростта на въртене на турбината при отпускане на газта. При хомологираните турбо рали автомобили се монтира допълнително турбо рестриктор, който се регулира от FIA и който допълнително увеличава времето на турбо лага. Затова в състезателните автомобили и най-вече в рали-колите, където въртящия момент и реакцията на двигателя са критични фактори, се използват анти-лаг системи.

По време на лага двигателят е значително по-бавно реагиращ и мощността му е далеч под номиналната. За да се неутрализира донякъде ефекта на този лаг пилотите в миналото очакваха реакциите на двигателя (т.е. лагът) като ускоряваха значително по рано от момента, в който биха ускорили ако автомобила беше без турбо. Други използваха техника, въведена от немския пилот Уолтър Рорл, известен като "спиране с ляв крак", където се използва левия крак за натискане на спирачката, докато с десния се поддържа подаването на газта, за да се поддържа турбото в оптимални обороти (респ. налягане). Това, обаче, товари изключително много спирачките, макар че техниката е много ефективна, що се отнася до изключване на турбо-лага.
ALS е простичка идея, но трудно реализируема. Едва когато електронното управление на двигателите бе достатъчно напреднало да позволи използването на много повече параметри в реално време, стана възможно тези параметри да се използват ефективно при управлението на ALS. Известно е, че Toyota Team Europe са първите, които използват такава система в състезание (имплементацията на Тойота е известна като "Тойота система за контрол на запалването" или "Toyota Combustion Control System", докато Мицубиши я наричат "Система за контрол след запалване" или "Post Combustion Control System").

Как работи анти-лаг системата

Когато педалът на газта се освободи, предварението на залапването се променя с 40 градуса или дори повече закъснение и гориво-въздушната смес се обогатява. Дроселовата клапа се поддържа леко отворена или се използва въздушен инжектор, който е свързан байпасно на дросела, за да се поддържа доставянето на въздух до двигателя. Резултатът е гориво-въздушна смес, която продължава да постъпва в двигателя дори когато шофьорът не подава газ. При значителното закъснение на запалването, тази гориво-въздушна смес достига изпускателния колектор в голяма степен неизгоряла. Когато се подаде искра, изпускателния клапан започва да се отваря заради предварението, което споменахме. Освен това тъй като температурата на изгорелите газове е изключително висока, недоизгорялото гориво се взривява в момента, в който достигне отходните тръби. И понеже турбината се връзва точно след това, тези експлозии поддържат въртенето й (иначе би се забавяла, защото всмуква изгорелите газове, които са спрени). Ефектът е значително намаление на времето за реакция, с някои недостатъци:

• Бързо увеличение на температурата на турбочарджъра (която се мени от ~800°C до 1100°C+) при активиране на системата
• Голямо налягане в изпускателния колектор и тръбите (монтирана в нормална кола, банг-банг системата би разрушила изпускателната система за 50-100км)
• Турбото създава голямо налягане дори и при празен ход
• Експлозията, която се случва в изпускателните тръби създава пламъци, които могат понякога да бъдат видяни в края им (наблйудават се като пламъци излизащи от ауспуха)
• Намалена сила на двигателната спирачка

Ефектът на анти-лаг системата зависи най-вече от количеството въздух, което влиза в двигателя - колкото по-голямо е то, толкова по-осезаемо е и ALS действието. Това означа, че ALS системите могат да бъдат различно агресивни. Лек анти-лаг поддържа от 0 до 0.3 бара налягане в смукателния колектор когато се активира, а когато не е активен налягането там при спряно подаване на газ е около -1 бар (абсолютен вакуум). Състезателните ALS версии могато да поддържат до 1,5 бара налягане при затворена газ.
Докато системите в колите на Тойота и Мицубиши са относително гладки и безшумни, тези при Форд и Субару са далеч по-агресивни и шумни.
Банг-баг системата дължи името си на шумното взривяване на газовете, което се чува при потегляне. Повечето състезателни имплементации поддържат избирателни настройки според терена - обикновено може да се избира между 3 настройки, от леки към агресивни.

Някои регионални и дори национални и европейски събития забраняват използването на ALS системи, докато все повече и повече WRC състезания регулират допустимите нива на шум.

През 2002 са въведени нови анти-лаг техники, като Exhaust Gas Recirculation (EGR), които бавно завземат пазара на описания метод, понеже са по-внимателни към механичните части на двигателя.

< Предишна		Следваща >