ITBs com um mecanismo carregado

Há algum benefício em operar corpos independentes do acelerador com um motor super / turbo, em oposição à operação de um único corpo do acelerador no mesmo motor?

Se sim, quais são os benefícios (e quão extremos são)?

Características estáticas do motor

Hipoteticamente, o mecanismo é o seguinte:

2000 cc
4 cilindros em linha
DOHC 16v
Turbocompressor único

O turbocompressor é, hipoteticamente, o seguinte:

Diâmetro do indutor de 80 mm
Diâmetro do exdutor de 120 mm
Wastegate em 8 psi

Características variáveis do motor

O corpo do acelerador único será um coletor que vai de quatro câmaras de 20 mm a uma única câmara de 40 mm de forma 4-1, com uma válvula borboleta na câmara de 40 mm para dar controle do acelerador.

Os corpos independentes do acelerador serão câmaras de 20 mm, cada uma com uma válvula borboleta dentro para dar controle do acelerador.

— James Monger
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Boa pergunta. Interessado em ver as respostas. +1

— DucatiKiller

Estou assumindo que o corpo do acelerador independente é o mesmo que o corpo do acelerador individual?

— anonymous2

Essa é uma pergunta muito boa, mas também é uma questão em aberto. Isso se refere à aplicação (tipo e projeto do motor), mesmo turbos simples ou duplos, do projeto do coletor de ar para a entrada de TB.

— Spicetraders

@spicetraders Adicionei alguns esclarecimentos à minha pergunta.

— James Monger 06/10

Não sou especialista em turbo, mas suas informações adicionadas não parecem corretas. O tamanho desse turbo é desproporcional ao tamanho do motor. JMHO, no entanto.

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Respostas:

Sim, há um grande benefício de resposta e eficiência e, se não fosse pelo custo, provavelmente seria visto em mais veículos equipados de fábrica, exceto nos modelos de produção de alto desempenho (como o BMW M3).

A combinação de corpos de borboleta independentes, plenum e turbo em comparação com a colocação do corpo de borboleta única afeta diretamente o fluxo de ar pronto. Um único corpo do acelerador está localizado antes do plenum, resultando em uma breve pausa para o fluxo de ar entrar na abertura.
Os corpos independentes do acelerador têm um estado de espera na abertura. O turbo com seu plenum, que se adequadamente projetado e combinado com os corpos do acelerador, manterá um estado de ar completo no plenum, independentemente de o acelerador estar aberto ou fechado. Esse estado pré-preenchido resultará em uma corrida de ar sem espera na abertura do acelerador com uma resposta muito nítida.
As dificuldades estão em combinar, projetar e usinar. A usinagem dos corpos da borboleta para atender à aplicação. O design do plenum permite o fluxo de ar adequado de igual pressão e volume para cada corpo do acelerador e, claro, o controle da ECU.
Vou esclarecer um pouco que os corpos do acelerador independentes podem sofrer em desempenho intermediário, se não forem projetados com tubos de admissão longos ou um plenum adequado para manter a pressão estável, enquanto eles obtêm uma resposta rápida e rápida sobre o corpo do acelerador único com a adição de um plenum e turbo correspondentes manter a pressão estável fornecerá o máximo de ar em toda a faixa de operação. A única outra solução próxima aos ITBs é manter a pressão com o corpo do acelerador único movendo-o para o lado de entrada do turbo. Isso tem problemas próprios em mecanismos de desempenho mais alto.

— spicetraders
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Não acho que isso se aplique bem a um turbocompressor e não tenho certeza se estou recebendo o "estado de espera". Uma abertura de válvula com um diferencial de 30 psi versus 8 válvulas que abrem com um diferencial de 30 psi ainda terá um atraso à medida que o diferencial de pressão se aproxima do equilíbrio. Muitos carros de alto desempenho usam uma única TB. E63 vem à mente.

— Justinm410 06/06

Eu gosto desta resposta. ITBs pode ser uma tarefa difícil de sincronizar. Gostaria de saber se eles ajudariam com o turbo lag, já que essa é a reclamação comum associada aos turbos não-VGT.

— Zaid

@ justinm410 Acredito que a principal diferença é que, com o ITB, há menos volume de ar entre o corpo do acelerador e a válvula de admissão. A principal vantagem aqui é a resposta de aceleração rápida, ganhos de potência pode ou não ocorrer dependendo de outros fatores

— Zaid

@Zaid. Mas a mudança diferencial será uma função do volume e do tamanho da abertura da válvula. Talvez a abertura coletiva da válvula seja maior, mas isso afetará nominalmente a capacidade de resposta, não a potência. O atraso é determinado pelo tamanho do reservatório versus a rapidez com que ele pode ser enchido à pressão, portanto seria isolado de qualquer efeito das TBs.

— Justinm410 06/10

@ justinm410 Eu acho que nós dois estamos cantando a mesma canção

— Zaid

Em altas rotações e aceleração máxima, não há diferenças significativas entre os dois. Aqui, um único corpo do acelerador pode ter uma pequena vantagem, pois você tem menos turbulência nos corredores de admissão causados pelas placas do acelerador e outras coisas.

A maior e mais notável vantagem que você sentirá ao usar ITBs é quando você está dirigindo em aceleração baixa ou em marcha lenta com algo como uma árvore de cames de alta RPM com esforço máximo e muita sobreposição. A placa do acelerador ITB ajudará a impedir que a carga de entrada seja contaminada pelo escapamento, tornando o motor mais suave e as cames de corrida parecerão menos como se morressem em marcha lenta.

Para um corpo de aceleração único e uma câmera maluca, o plenum de admissão estará sob vácuo sob aberturas de aceleração baixa. Então, quando as válvulas de admissão se abrirem, o escapamento às vezes fluirá para trás no seu coletor de admissão, fazendo com que o motor não funcione ao mexer na mistura de combustível do ar.

Com ITBs e uma câmera maluca, mesmo em aberturas baixas do acelerador, o seu plenum de admissão forçada a indução estará a uma pressão mais alta do que a exaustão; então, nenhum escape sairá do corredor de entrada acelerado para contaminar a carga de admissão de outro cilindro.

Então, basicamente, os ITBs são realmente necessários apenas se você precisar dirigir pela rua com uma especificação de árvore de cames que normalmente não é passível de trânsito.

Há outras coisas menores que você pode fazer com os ITBs, como usá-lo para ajustar a direção do fluxo de ar nos cilindros e melhorar a resposta do acelerador como já mencionado, mas a melhoria no desempenho da câmera de corrida com baixo acelerador será a maior vantagem. E quanto mais extrema sua árvore de cames, maior a vantagem.

— Netduke
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