Mechanikus adagoló működése #5

Rövid (khm...) kihagyás után írok már egy kicsit az LDA (LadeDruckAbhängiger) működéséről is. Magyarul füstleválasztónak is szokták nevezni, szerkezetileg elég egyszerű.

Miért szükséges?

A mechanikus szabályzású adagolók mindig kompromisszummal működnek. Egy szívódízel motor légnyelése viszonylag könnyen kiszámítható, már ha szeretjük a hosszú matematikai képleteket, A légszűrő papírszövetétől a szívócsonkon át a szívószelepekig mindenhol csak vákuumot mérhetünk. Hogy mennyi friss oxigén jut az égéstérbe és az mennyire jól tud hasznosulni az sok mindentől függ. Alapvetően a motor hengerenkénti maximális űrtartalma a lényeges, aminek öblítési hatásfokát százalékosan szokás megadni, például egy szívómotor hengerenkénti két szeleppel olyan 85%, ami annyit jelent, hogy a maradék 15%-ot az előző égési ciklus részben vagy teljesen elégett gázának beszorulása okozza. Emiatt fontos a jó öblítés, amit szelepösszenyitással és a hozzáhangolt légjáratokkal, csövezéssel, kipufogóval terveznek a gyártók. A gázmozgások tervezése nem egyszerű feladat, egy turbódízel nagy átmérőjű nyitott kipuffcsövezéssel nem véletlenül butább alacsony fordulaton és jobb fenti tartományokban. A gázoknak megvan a maga optimális áramlási sebessége az adott motorhoz, ami sufniban csak tapasztalati úton lehet megsaccolni.

Egy ilyen egyszerű köbcentis kérdésből máris egy bonyolult matematikai és fizikai feladvány lett és ez csak egy sima szívómotor egyetlen paramétere. Ekkor még nem is számoltunk egy új motor sűrítési veszteségével, ami 2-3%-ra tehető és ez idővel csak romlik. Aztán ott van a légköri nyomás változása, a beszívott levegő hőmérséklete, különösen turbós motornál, ahol a közteshűtő hatásfoka is folyamatosan változik. Ebbe rondít még bele az autó pedálját taposó lény is, aki nem él az alapjárat nyújtotta szédítő sebességével. Az EGR-t már meg sem említem inkább.

Szívódízelnél a levegő mennyiségét a gyártó már kiszámolta, a szükséges korrekciókat figyelembe vette. Ehhez kell gázolajat keverni a gázpedálállás figyelembevételével. A korábbi írásaimban már nagy vonalakban leírtam hogyan.

 

De mi a helyzet, ha megbolondítjuk egy feltöltővel?

Ha főtengelyről hajtott G-töltőt vagy kompresszort használunk, akkor egy elég hamar ébredő plusz légtömeget kapunk, a karakterisztika közelít a szívómotoréhoz. A nagyobb gond a turbó reakcióidejével van.

 

Miért késik a turbó?

A turbó unalomig ismert technikáját nem részletezném, itt bemegy a meleg gáz, ott kimegy, a szomszédban meg süvítenek a hidegek, amik melegek lesznek. Na meg születnek pacik is. Vagy pónik. A lényeg az egészben a meghajtó kipufogógáz és annak a keletkezése. Amikor az égésciklus után a kipufogás következik, a gáz még végigmegy a hengerfej vastagságának a felén, átküzdi magát a kipufogócsonkon, belép a turbina csigaházába, ahol a szűkület miatt újrasűrűsödik és csak ezután tudja arrébb toszogatni a turbinalapátokat. Hátrányként még megemlíthetjük a lökéseket is, ugyanis sosem folyamatos a gázok mozgása a motor működési elvéből adódóan és itt a kevesebb hengerszámosak állnak vesztésre, pláne a szelepösszenyitási problémákat is tekintve. Rövidre fogva tehát kapunk egy alap késleltetési időt a távok megtétele és a következő kipufogási ciklus kivárása miatt. Gázadásra tovább romlik a helyzet, ugyanis nem lesz elég nagy mennyiségű és nyomású gázunk a turbina meghajtásához, így meg kell várnunk, amíg a motor a több üzemanyagból nagyobb nyomásokat tud előállítani és lehetőleg minél többször adott idő alatt. Alapjárat felett ezt igazi büntetés kivárni.

 

Mi történik egy turbós, de szívóüzemre hangolt adagolóval, ami kellő mennyiséget képes betolni a motorba a turbós üzemhez?

Egyszerű, az adagoló nem fog várni. Beküldi a mennyiséget amit gondol és tovább nem érdekli. Ellenben az ordenáré füst miatt a GreenPeace-esek betörik a szélvédőnket egy jól irányzott féltéglával. Mellesleg egy bizonyos gázolajmennyiségig az autó rugalmasabb lesz, de ehhez a saját lábunkból kell elvágni egy darabkát. Apró hátrányként felírható a túl sok anyagbevitel számlájára, hogy masszívan megemeljük az EMAP-ot (Exhaust Manifold Absolute Pressure - kipufogócsonk abszolút torlónyomása). Ez csak azért baj, mert a turbinakerék előtt lesz egy sok baros nyomás, ami még lüktet is. Ez a cibálás kinyomja az olajat a turbó tengelye és a csapágy közül, a tengely pedig hamar megadja magát. Az örök életű turbó tökéletes szabályzása az EMAP/IMAP (utóbbi a szívócsonk nyomása) arányú szabályzással oldható meg, de ezt technikai okokból inkább csak a tuningolók használják a koromlerakódás és a gáz hőmérséklete miatt. Ettől függetlenül megoldható a dolog.

 

Hogyan válasszuk le a túl sok füstöt?

Egyszerűen akasszuk meg a "gázpedált" az adagolón belül. Az adagoló alsó házrészét hagyjuk egyenlőre érintetlenül, de képes legyen annyi gázolajat szállítani, ami kell a turbós üzemhez. Következő lépésként a gázkarcsoportunk mozgásába kell beleavatkoznunk. Na igen, de melyik részén? A külső kereten nem, az a maximum gázállás (füstcsavar - piros) beavatkozó felülete és az (elvileg) adagolópadi beállítás után nem változhat. A következő belső keret lesz a miénk, ahova maga a gázkarunk csatlakozik a rugóival. Ezt a keretet kell fizikai erővel lefixálnunk egy nekünk tetsző értékre, így a füst a múlté padlógáz esetén is, de már elérhetünk egy kellő gyorsítást.

A következő lépés a plusz étel kinyerése, ha már elindult felfelé a fordulatszám és a turbó is elkezdett végre feltápászkodni a fotelből. Innentől szükségünk lesz egy olyan szabályzó mechanizmusra, ami egy nekünk tetsző profil mentén fokozatosan ad több tápot, praktikusan a turbónyomás emelkedésével arányosan.

Kössük hát be a turbó "hideg", azaz kompresszor oldaláról a levegőt az adagoló tetejébe egy kis toronyba a szívócsonktól. Most már van egy nyomással arányosan változó használható fizikai tényezőnk, ezt kell összekötnünk a gátoló mechanikával. Ebből lett ez az izé itt:

 

vediagram-vwdiesel_net.jpg

( forrás: VWDiesel.net)

 

 A zöld himba a BMW logóra emlékestető helyen tud elfordulni, a gázkarcsoportunkat alul gátolja a kis nyelvvel. Ha a himba nyelve a képen balra kidől, akkor több szállítási mennyiséget enged a gázkarcsoportnak. A szürke henger a himba felett a sárga LDA tüske letapogatója és továbbítója és jobb-bal irányban mozog. Erre a kis szürke rúdra később kitérek. A lila színű csíkok a gumimembránt jelzik, ami gyakorlatilag két kamrára osztja az LDA tornyát és egyben felfogja a bevezetett turbónyomás levegőjének erejét. Így képes letolni a növekvő nyomásra a sárga tüskét, amin a kívánt profil van. A felső kamra a turbónyomásé, az alsónak pedig van egy szuszogónyílása oldalt.

A lila membrán alatt fekete pontokkal jelzett rugó van, a rugó alá pedig egy ricnis állítógyűrűt vagy tányért tettek a gyáriak, aminek tekergetésével fel-le irányban mozgathatjuk a helyzetét, így például felemelve nyomhatjuk jobban össze a rugót. Hatása az lesz, hogy a rugó tovább ellentart a turbónyomásnak, azaz nagyobb nyomásra kisebb szállítási mennyiséget kapunk. Fordítva jönnek elő a dementorok és kapjuk a "Bitte folgen!" feliratot. 

A sárga tüske tetején legtöbbször van állítócsavar, ezzel a turbónyomás nélküli, tehát az alapállapotot állíthatjuk. Betekerve a sárga tüske lejjebb kerül, a profil mélyebbre faragott része kerül a letapogató tüske végére, így alapállapotban több zabot fog engedni az LDA a gázkarcsoportnak.

Az előző képen nem látható, de a lentin már igen, hogy a membrán alatt szokott lenni egy műanyag gyűrű. Ez egy végállás beállító koppgyűrű, maximális LDA tüske lefelé mozdulásnál ez a gyűrű koppan fel a tüske rugójának alsó ricnis tányérján. Gyakorlatilag ennek a koppgyűrűnek a vastagságával tudjuk beállítani a maximális turbónyomáshoz tartozó profil végállását. Ilyen a valóságban:

 

lda_ramp_difflock_com.jpg

 (forrás: DiffLock.com)

Szóval nagyjából a lényeg:

-Nem minden turbós motorban van valódi LDA. AAZ motoroknál lehet találkozni kamu toronnyal, sima lapos tetejű és belül kong az ürességtől. De létezik felső állítócsavar nélküli kivitel is. Ilyen esetben át kell rakni egy 1.6TD fedelet és kész is.

-Ha a tüske profiljának végállásaival játszol, akár minimális plusz tápot tudsz adni a motornak, de vigyázz a "max" állásnál, hogy ne koppanjon a letapogató rúd a a már nem kifaragott rúdrészhez, mert akkor mindig püfölni fogja az LDA torony házát a kis rúddal. Alumíniumot püfölni nem jó.

-Ha a profil "max" állását mélyebbre vágod és egy egyenes profillal lejtősen kötöd össze a a "0" állással anélkül, hogy a "0"-át bántanád, akkor hatékonyabban nyersz több lovat. A fenti képen a tüskeprofilon látszik, hogy a jobb és a bal oldala nem ugyanolyan felfutású gyárilag, így a tüske elforgatásával is nyerhetünk egy kicsit.

-Tipp: zsírozd be vagy alkoholos filccel maszatold össze a profilt, így láthatod az állítgatások közt mennyit mozog a letapogató rúd.

-Tipp 2: 17-es krovával tekerd ki a szuszogónyílást a torony váltó felőli oldalán a behangolás idejére. Ha a végállások már jók, de a rugófeszesség - azaz az autó rugalmassági karaktere, füstpamacsolása - még nem az igazi, akkor itt a lyukon egy laposfejű csavarhúzóval tudod a ricnis tányért kattogtatni. Legalább nem kell állandóan leszedegetni az LDA fedelét.

-A membrán fém tányérján van egy kis pötty, egy gyári benyomódás, ami segít a profilt a helyes pozícióba állítani szereléskor. Ezt magadnak át tudod állítani igény szerint.

-A helyesnek mondható LDA karakterisztika szerint guruló autónál érzésre olyan 1/3 gázpedálállásnál az autó igazából nem olyan rugalmas, nem ugrik, de teljesen füstmentes lehet. Innen lepadlózva pedig bevárja a turbót pamacsolás nélkül és a megjövő nyomásra kezd nagyot lépni. Gyakorlatilag akkor jó a beállítás, ha hagysz benne egy egészséges turbólyukat és hagyod az LDA-t dolgozni a lábad helyett. Ha erősebbnek szeretnéd érezni a motort és "elrontod" ezt az elvet, akkor kapsz egy valóban rugalmasabb autót sok füsttel, de ezzel csak annyit értél el, hogy becsaptad a gázpedálállást ÉS füstöt nyertél mellé.

Van itt még valami, egy tipikus hiba. Hol van Wally? alapon keresd meg a képen a legkisebb zöld o-gyűrűt a következő képen.

 

bosch_ve_tomites.jpg

Az a kis dög szokott megfáradni és ettől úszik gázolajban a membrán alatti rész a toronyban. A letapogató (szürke színű volt) rúd tömítőgyűrűje, cseréjéhez le kell szedni az LDA fedelet és ki kell szedni a himba forgáspontjában a rudat. Ilyen felújítós írást lehet megejtek a jövőben.