[Jason原创]关于TSI发动机卸压阀（N249）的改装浅谈和各款适用改装产品的性能分析-爱卡汽车网论坛

jasonbora

5598
爱卡币
2937
帖子

加关注 发私信

白金长老

注册 2005-08-18 来自海外|德国

发表于 2012-04-24 05:25 IP属地：未知

1楼

查看 322W | 回复 296

[Jason原创]关于TSI发动机卸压阀（N249）的改装浅谈和各款适用改装产品的性能分析

爱卡币+20

共获得爱卡币

[Jason原创]关于TSI发动机卸压阀（N249）的改装浅谈和各款适用改装产品的性能分析

近期有不少位同学开贴发过改装泄压阀的作业，同时我也经常在帖子里解释该装卸压阀各款产品的优缺点。重复过不下5次的回答，但是好像还是有不少的同学发站短过来问泄压阀改装应该怎么选择。

现在市面上对应TSI发动机泄压阀的改装有一系列的多种产品（尤其是泄压阀改装产品传统大户Forge，一口气出了3套产品），从来没有人发过类似的性能对比帖子，所以我还是来弥补一下，让心里痒痒，也想换个泄压阀来听听声的同学，少走一些弯路。

应广大同学号召，也为了能够清晰明了的讲述常见的这一系列产品的工作原理
及
优缺点。同时便于大家的收藏以备今后查阅，我还是决定认真的来写一篇图文并茂，原理阐述，优缺点并存的帖子。并且还会加上这些产品的声音效果视频。

内容正式开始！

首先我们从最最简单的开始，涡轮增压发动机为什么需要“泄压阀”老手这段请直接跳过。
很多同学会误解，误以为“泄压阀是用来控制涡轮压力的，和发动机性能直接关系！换了泄压阀，涡轮压力就可以提升，动力就涨了~高性能改装品~”，这就大错特错了。
先看一张TSI发动机的涡轮系统原理示意图，VAG系列的新老机器，包括大部分的涡轮机控制原理，大同小异！

首先从上图中找到右下角的进气，我们开始：进气经过空滤的过滤，就来到涡轮的进气端叶片，经过加压后的热空气，经过节气门（通过节气门的开闭控制进气量），接着来到发动机后部的“水冷式”中冷器，之后进入发动机，参与燃烧。
经过发动机燃烧后的废气（图中红色），通过排气歧管，排到涡轮废气端叶片，推动叶片，同时就推动了与这个叶片共轴的进气端涡轮叶片，给进气加压。这就是废气涡轮发动机的基本工作原理。

这里多说一句，上次在与alittleworld同学
就ECU调整问题的帖子里也谈到过的，涡轮废气阀。这里图中也也可以看到，发动机排出的废气，或者直接到涡轮排气端叶片，或者通过涡轮废气阀直接排到排气管中，不经过涡轮废气端叶片。废气阀才是涡轮压力控制的关键机构，发动机ECU通过驱动N75电磁阀驱动正压来控制涡轮废气阀驱动装置，从而开闭废气阀阀门，来实现涡轮压力的控制。

书归正传，大家从图中右下角找到“N249涡轮增压泄压阀”。
可以看到，它位于“涡轮叶片（加压）”与
“节气门（油门通过ECU修正，间接控制节气门）”之间。当车辆行驶中，涡轮持续加压，这时候，如果你换挡（自动手动都一样），或者突然收油，节气门会瞬间的关闭到很小的程度，这时候涡轮增压器由于还在高速转动，会瞬间在涡轮叶片到节气门这个几乎瞬间封闭的空间内，形成很大的压力，如果中间没有一个泄压口，会导致：节气门的损坏（顶开，顶弯）、涡轮叶轮的迅速减速甚至反转、管路接头高压崩开
等恶劣问题！
这时候即时的泄掉这段管路里的压力，就是泄压阀的工作了！泄压阀就是要在收油后
及
换挡瞬间，及时的打开泄压阀，泄掉封闭管路内的高压，保护节气门和涡轮叶片，让涡轮保持转速，以待节气门再次开启（恢复加速）后及时的再次形成压力，保证加速能力。
通用的涡轮泄压阀工作原理说到这就结束了。

今天我们要谈的是TSI发动机的泄压原理和产品分析，首先看这张图：

为了防止箭头挡住结构，我放了左右两张图，以便大家观看细节。
首先找到右图中标记A口、B口，A口连通的是通过涡轮增压叶片加压后的区域，是加压后的空气。B口连通的是涡轮叶片之前的区域，是加压前的空气。
泄压过程，就是在节气门关闭（收油/换挡）时刻，及时的让气体从A口排出，进入B口。这样就完成了泄压，排出的高压气体会在瞬间的换挡结束后，再次被涡轮叶片加压进入发动机。
这种从涡轮后
泄压到
涡轮前的泄压方式，就是“内泄”，所谓内，就是泄压后还在进气管路内。“外泄”对应的就是从A口泄压出来的气体，直接排出去，到大气中，这就叫做“外泄”。

这里再说句题外话：很多同学说到的国产1.4TSI单增压发动机经常出现的过度增压保护，就是因为B口的脏污堵塞，造成收油/换挡时无法将压力泄掉，导致G31增压传感器探测到压力过高，导致“过度增压保护”，保护后涡轮不再加压（废气阀一直打开，这样废气就不会吹动涡轮废气端叶片了，这时增压器不工作）车就变得无力。所以建议可以自己经常拆下泄压阀，清理一下这个B口。

很多同学可能就会说了，为什么非要把高压气从A口泄到B口去，直接泄压到大气不是很好，还不会B口堵塞造成故障报警后的保护。
这里就谈到关键的性能问题了，没错，内泄压就是为了榨取每一分性能才采用的。涡轮增压前的进气管路内，由于发动机的持续吸气、空滤的阻力，导致这段管路内（即B口通往的管路）是负压的（低于大气压）。而增压后的管路内，是高压（可以产生正压）的。所以连续加速换挡时，泄压阀把高压气体瞬间的泄到紧靠涡轮前部的进气道，使得泄压后瞬间此区域的压力瞬间提升！这样短时间的换挡过程结束后，节气门再次打开，恢复加速时，可以使得涡轮前部压力大，从而建立比较高的基础压力，涡轮加压，让涡轮后的进气道更快的速度恢复正压，保证连续加速下的加速能力。可以说，就是让泄压掉的这部分压力不要白白损失，要被换挡动作结束后，再次利用。这就是内泄的优势！

这里又肯定有人有疑问，为什么赛车，日系重改车，通常采用外泄！原因是，重改车辆和赛车，一般挂的是非常非常大的涡轮，增压值非常高。这样收油换挡瞬间，要卸掉非常大的压力和气流量，如果使用内泄，会让压力泄的不够快，反而导致涡轮的减速，不利于下次加速。而对于民用改装，外泄是毫无意义的，反之相对内斜，会不利于利用卸掉气体的正压，减慢换挡后再次形成压力的速度。

[ 本帖最后由 jasonbora 于 2012-4-24 05:49 编辑 ]

G-Tuning Jason (淘宝）
努力做一个好ECU Tuner！
暂在德国混~

[每日热点]:【酷车实拍】家里又添新车了提哪吒L...

回复本楼 | 评分 | 举报

jasonbora

5598
爱卡币
2937
帖子

加关注 发私信

白金长老

注册 2005-08-18 来自海外|德国

发表于 2012-04-24 05:37 IP属地：未知

2楼

爱卡币+20

共获得爱卡币

好了泄压的道理，我想我说的够明白的了，下面就开始介绍今天的一系列主角：
1.原厂普通电子泄压阀（如下图右侧蓝色密封圈那款）
2.原厂加强电子泄压阀（如下图左侧黑塑料口那款）

两款原厂泄压阀的优点一样：那就是ECU直接控制泄压阀的电磁铁，瞬间吸合让活塞上移，打开原车A到B口的泄压通道（A/B口的定义见上面的图），不需要经过任何中间机构，泄压瞬间、及时！
缺点：右边是普通款的电子泄压阀，采用塑料电磁铁轴，皮囊密封。对于TSI发动机，泄压阀如此的贴近高温的涡轮，更多采用胶皮结构的泄压阀，会在改装后（增压压力提升，泄压的气流压力也提升），造成泄压阀密封不严，“吹破”。
于是，对于高功率发动机，大众出了左边的改进款泄压阀（零件号D结尾）改变了结构和用料，更多的运用塑料结构，和金属电磁铁轴，工作更稳定，更耐“吹”。以上两款都是原车设计的“内泄型”泄压阀！

接下来，就是改装的其他几大主角了，为了对比性能，我们把原车加强型列入共同讨论范围。下图最左边是原车加强型，其余三个都是泄压阀大户FORGE出的产品，分别是：
3.FORGE 外泄底座（图中看不到洞，其实在背后有6个洞）
4.FORGE 电控转真空内泄套件
5.FORGE 电控转真空外泄套件（腰身上带洞）

首先我们来看看 3. FORGE外泄底座的工作原理，如下图：

外泄底座的圆锥形状的口，又两全黑色胶皮密封圈。圆锥顶端的小圈黑色密封圈，紧贴A口外圈（蓝色箭头指示），这样安装在外泄底座外面的原车电子泄压阀门在接到ECU的泄压指令吸合电磁铁后，A口的高压气体（红色箭头）就会排入外泄底座中，并且从侧面的小口排出到大气中（绿色箭头），这就是外泄。同时，我们注意到，安装后，外圈的黑色胶皮密封圈会紧挨着涡轮安装泄压阀的外平面，这样完全封死了A口到B口的通路，B口完全没有任何气体流入了。所以这时候B口相当于被堵死了，这样的话就不会有B口堵塞造成的增压保护了。这就是很多同学考虑装这个外泄底座的原因之一。
当然弊端就是我上面提到过的，外泄不如内泄在换档后建立压力快的问题。

有得必有失。如果能比较勤奋，每次保养，拆下泄压阀清理B口，可以既不损失动力又节约成本。

安装后效果图：

关于外泄底座的声音问题，这种结构由于还是采用原车的电子阀门来控制A口是否打开，而且一旦ECU给信号，电子泻压阀就会迅速的大开，所以气流会很顺利的从这些口排出，期间没什么阻碍，所以出来的声音是纯的“哧。。。”没有传统的比较动感的金属活塞式泻压阀产生的那种“蹭～～”的伴有金属震颤的泄压声。而且对于1.4TSI的小排量小涡轮机器，装这个外泄底座的声音在玩过其他涡轮车的人来说，确实是太“幼稚”了。
声音效果可以参考以下视频，注意视频里是一台2.0Tsi的GTI，涡轮持压达到了15psi（1Bar），如果换作1.4Tsi气流会小一些，声音也会小。另外，视频里收油后的“秋秋秋～”的声音，是“变态”冷进气在收油后发出的声音，和泻压阀无关，请注意区别，听里面那个“哧。。。”的声音才是外泄底座。
Forge外泄底座：*****
接下来，我们来一起看看两款 FORGE电控转真空套件：
4. FORGE 电控转真空内泄套件
5. FORGE 电控转真空外泄套件（腰身上带洞）
首先回归下面这张原理图，来对比这两款的差别：

和图中最左边的原车电子泻压阀：电磁铁吸合，让出A口（红色箭头出高压气），到B口（高压气泻压后进入B口，绿色箭头指示）的通道。
接着来看图里另外两个，FORGE的内泄套件／外泄套件里带的金属泄压阀：
对比可以很容易发现，内泄套件的两圈黑色密封胶圈之间不同于外泄底座，以及右边的外泄套件里的金属泻压阀，不是圆锥形状的，而是还有一圈的洞。
这样，内泄套件里的金属泻压阀的原理就是，泄压时，金属泻压阀内的中心部位的金属活塞，在真空的吸引下（控制方式后面详述），活塞打开，红色高压气从A口流出，进入泻压阀中心（红色箭头）后，由外圈的一圈孔流出（绿色箭头），进入B口。所以这个泻压阀是内泄！

右边的外泄套件里的金属泻压阀的底部和 3.外泄底座的结构是完全一样的，所以这个泻压阀是外泄。泄出的气从这个泻压阀腰身上的一些孔排入大气。

具体的情况可以看以下两个图，更明确：
4.Forge 电控转真空
内泄套件：

5.Forge 电控转真空
外泄套件：

所以说，从我上面叙述的内泄外泄优缺点对比来说，这两款套件对比，内泄套件更利于tsi发动机的性能。

[ 本帖最后由 jasonbora 于 2012-4-24 15:22 编辑 ]

G-Tuning Jason (淘宝）
努力做一个好ECU Tuner！
暂在德国混~

[每日热点]:【旅行游记】人说山西好风光之黄河篇...

回复本楼 | 评分 | 举报

jasonbora

5598
爱卡币
2937
帖子

加关注 发私信

白金长老

注册 2005-08-18 来自海外|德国

发表于 2012-04-24 05:48 IP属地：未知

3楼

爱卡币+26

共获得爱卡币

接着本文另一个重点来了，可能以上是很多很多同学都了解和分析过的，但是下面，关于这两款
电控转真空控制的金属泻压阀套件控制原理对比，可能是非我这种“半专业”人士所没有仔细研究过的了。
首先介绍一下
4.电控转真空内泄套件的控制原理。

为了方便，上图内我同时画上了几种情况，我们一一来解释。
中间的是套件里带的电控转真空的电磁阀，此电磁阀的实物在上面2个套件的全图里都可以看到，黑色的（一边有个塑料头，另一边有个金属头）。
电磁阀有1、2、3，三个接口：
1口：要连接原车的增压后的压力，也就是从原车取增压时候的正压。
（关于取正压，多说两句：1.4TSI单增压的车从进气压力传感器G31处，采用一个压力传感器嫁接垫片取出。如下图：

1.4TSI双增压，1.8TSI，2.0TSI从进气真空管一个接头处嫁接取即可。如下图：

取正压问题就介绍这么多。

下面，再次回归到这个图：

1口，连接增压后正压后；接着2口，连接到泄压阀顶端的“金属嘴”。
在正常行驶，不需要泄压的时候，ECU传来的信号会控制电磁阀把1口和2口接通。
这样正压会输送到金属泄压阀活塞（蓝色画上的类似“奶嘴”形状的东西）的上端，和活塞下端从A口过来的增压后的高压（红色箭头表示）保持压力一致，通过这个原理，活塞就不会因为增压后的正压过大而被顶开，造成不必要的泄压。所以用泄压阀来顶住高压这个问题，其实是根本不存在的，因为压力上下平衡的控制方式就简单的解决了这个问题。
同时，金属泄压阀内的活塞在弹簧（绿色螺旋画出）的压力下，起到加强封闭住地下红箭头上来的正压，并且让泄压后的活塞回位的功能。
接下来看3口。
3口连接到泄压阀下部侧面的一个斜着的“金属嘴”，这个嘴在泄压阀内部，是通往
金属活塞（蓝色画出）周围空间的，对于内斜款的金属泄压阀，是通过底下的一圈孔，连接到涡轮泄压的“B口”，进而连接到涡轮增压叶片前部的“进气负压”。
而对于外泄式的金属泄压阀，是没有底部的一圈孔的，代替而来的是腰身上的一圈孔，直接通往大气，所以对于外泄套件，3口链接到的是“大气压”。

在需要泄压的时候，ECU通过原车插头传来信号，此时电磁阀会把2口和3口接通。此时，金属泄压阀底部的红色箭头表示的正压随着节气门的关闭而加大，同时，2口3口的接通，从“2口”引导到金属泄压阀活塞顶部的不再是非泄压状态的来自“1口”的“增压后正压”，而是来自“3口”的“进气负压”（内斜套件）或者“大气压”（外泄套件）。

此时，由于底部红色箭头表示的正压加大，顶部由“正压”变为 “负压”（内泄套件）/“大气压”（外泄套件），所以活塞被顶开，开始泄压过程。内泄会把高压气从底部排入B口（如图底部绿色箭头），外泄会把高压气从泄压阀腰身的端口直接排入大气。
当泄压过程进行到底部红色箭头的压力降低到和增压前的压力差不多的时候，活塞上下的压差消失，此时活塞就在复位弹簧的作用下关闭，回到停止泄压的状态（同时如果ECU发来停止泄压的信号，2口再次连通到1口去，也会由于泄压阀活塞上下压差的消失而停止泄压）。

这就是电控转真空泄压阀的控制原理！

大家经过对比可以发现，内泄和外泄，在泄压开始（活塞打开）的过程中，活塞开启速度是不同的：
内泄由于3口得到的是“进气负压”，连通到2口并导入到活塞顶部后，上下压差会比较大，开启迅速。
外泄由于3口得到的是“大气压”，连通到2口并导入到活塞顶部后，上下压差会比内泄小，所以开启速度相对比内泄慢。

这样，这两款电控转真空的套件在性能上的优缺点就一目了然了：
1. 内泄套件的泄压开启过程较外泄套件迅速，保护节气门和涡轮效果好，涡轮减速少。外泄相对开启慢。
2. 前面提到的，内泄有利于换挡后压力的再次建立，动力好。

在声音上，外泄套件的声音是最好的，因为即有金属泄压阀的金属高频震颤，又有外泄把声音完全放出来的效果。内斜套件虽然有金属活塞的震颤，但是声音全部排入进气道，外借和驾驶者是很难听得到的，一般情况下都是几乎听不到。

安装效果图如下：

声音效果可以参考以下视频，注意视频里是一台2.0Tsi的GTI，涡轮持压达到了15psi（1Bar），如果换作1.4Tsi气流会小一些，声音也会小。另外，视频里收油后的“秋秋秋～”的声音，是“变态”冷进气在收油后发出的声音，和泻压阀无关，请注意区别。基本内斜套件是几乎听不到声音的，外泄套件声音效果是伴有金属震颤的“蹭~“声。

另外大家可以通过视频来对比一下三种方案的泄压速度，具体要仔细的对比观察，三款泄压阀在收油瞬间的涡轮表指针的动作（涡轮表在司机左侧空调出风口上）。
经过仔细对比你就可以发现：
3.泄压底座：由于还是原车电磁泄压阀控制，泄压开始的最快，压力下降的也快。
4.内泄套件：由于电控转真空间接控制，泄压速度受到影响，但是从视频几乎看不出，说明泄压的反应速度还是很可以的，能够满足要求，但是泄压指针的下降速度能看出比外泄底座慢。
5.外泄套件：上面减少过和内斜套件的控制原理对比，它的开启速度是最慢的，可以看到收油后，瞬间甚至还有压力的微微继续上升，之后才有压力的下降，并且下降速度也是相对较慢的。

电控转真空内泄套件：*****
电控转真空外泄套件：*****
另外再发一下上面发过的外泄底座的视频：
*****

综上，从性能的角度讲，可以说，对于大众TSI发动机的改装，如果没有上说明特别大的涡轮(K04不算大的)，完全不需要用到外泄。
对于一般的1.4TSI 1.8TSI完全的用加强型的原车泄压阀就可以！
对于2.0TSI尤其是EA113或者是换了K04的EA888来说，压力和温度都很大，可以考虑上内泄套件。来保证更加稳定的工作，避免塑料泄压阀不耐造，寿命短的问题。

而外泄底座和外泄套件，从性能角度是不推荐的。但是从声音的角度，一定是首选 “电控转真空外泄套件”，有了金属活塞式泄压阀的外泄套件，声音一定是最好的，主流的“蹭~”声。
而外泄底座的“哧~”声，我个人是觉得很幼稚，还是不要选择了。
当然外泄底座，对于懒得经常清理涡轮那个“B口”的车主，可以作为一个低成本的解决问题的方法，避免过度增压保护出现。当然缺点就是换挡后压力建立不如内泄快。

希望这篇详细的泄压阀工作原理及改装产品对比的帖子能对大家选择泄压阀的改装有所帮助！

为表示支持我的劳动~ 大家就多多顶贴把~
有什么后续的讨论问题，也可以发出来，我们继续讨论~

Jason在最后再次祝大家在高6坛玩的愉快~

G-Tuning Jason (淘宝）
努力做一个好ECU Tuner！
暂在德国混~

[每日热点]:【保养维护】逍客烧机油难题被PNF技术完美解决...

回复本楼 | 评分 | 举报

jasonbora 5598 爱卡币 2937 帖子加关注发私信白金长老注册 2005-08-18 来自海外\|德国	发表于 2012-04-24 14:53 IP属地：未知 4楼原帖由 winfastern 于 2012-4-24 14:11 发表请问JASON，B口要清洗的话，能用化油清洗剂来清洗吗？可以，量不要大，适度即可，做好用高压气，配合适量电子节气门清洗剂来喷。
	G-Tuning Jason (淘宝）努力做一个好ECU Tuner！暂在德国混~ [每日热点]:【休闲生活】丰宁坝上百里天路草原之巅... 回复本楼 \| 评分 \| 举报

jasonbora 5598 爱卡币 2937 帖子加关注发私信白金长老注册 2005-08-18 来自海外\|德国	发表于 2012-04-24 14:55 IP属地：未知 5楼原帖由馋佬虫于 2012-4-24 08:39 发表图文并茂呀～～如果自己清洁那个B口，只要卸下电子卸压阀就能看到了么？对，拆下来就是那里了。
	G-Tuning Jason (淘宝）努力做一个好ECU Tuner！暂在德国混~ [每日热点]:【旅行游记】禅国囊谦 1000多个佛寺... 回复本楼 \| 评分 \| 举报

jasonbora 5598 爱卡币 2937 帖子加关注发私信白金长老注册 2005-08-18 来自海外\|德国	发表于 2012-04-24 14:56 IP属地：未知 6楼原帖由 newtheone 于 2012-4-24 09:35 发表请教jason,原厂加强电子泄压阀就是710D型号的吧恩，从四代的710n到现在五六带的710D，一直都是710，哈哈。
	G-Tuning Jason (淘宝）努力做一个好ECU Tuner！暂在德国混~ [每日热点]:【旅行游记】打卡妈屿岛... 回复本楼 \| 评分 \| 举报

jasonbora 5598 爱卡币 2937 帖子加关注发私信白金长老注册 2005-08-18 来自海外\|德国	发表于 2012-04-24 14:59 IP属地：未知 7楼原帖由 xdw3797 于 2012-4-24 13:12 发表请教一下JASON, 1.4T款的高尔夫6原车泄压阀是加强型的吧。原车一般都不是加强型，可以自己看一下，上面有零件号，当然也可以直接拆下来看。
	G-Tuning Jason (淘宝）努力做一个好ECU Tuner！暂在德国混~ [每日热点]:【自驾游记】中原游之须弥福寿之庙... 回复本楼 \| 评分 \| 举报

jasonbora

5598
爱卡币
2937
帖子

加关注 发私信

白金长老

注册 2005-08-18 来自海外|德国

发表于 2012-04-24 15:01 IP属地：未知

8楼

原帖由 jackytzm 于 2012-4-24 13:19 发表

请问一下Jason,我的车装了泄压阀底座，依然出现增压保护，而且一年多发生了不下二十次，非常纠结，能否指点一下如何处理？

那就得换个卸压阀或者底座试试了，也有可能是底座有问题阻止了卸压阀的有效吸开，顺便看看A口是不是也有堵塞情况。

G-Tuning Jason (淘宝）
努力做一个好ECU Tuner！
暂在德国混~

[每日热点]:【自驾游记】神农架-白帝城-三峡-宜昌...

回复本楼 | 评分 | 举报

jasonbora 5598 爱卡币 2937 帖子加关注发私信白金长老注册 2005-08-18 来自海外\|德国	发表于 2012-04-24 15:13 IP属地：未知 9楼原帖由 zzftg 于 2012-4-24 07:18 发表 1.8TSI 如果只是刷过MTM200匹的ECU 需要内泄套件吗这个套件需要多长时间清洗一次啊不需要，710D足以了。想换可以考虑内泻套件，金属活塞式卸压阀的保养周期一般是一万公里最好拆开取出活塞，添加吐沫一些黄油在侧壁。
	G-Tuning Jason (淘宝）努力做一个好ECU Tuner！暂在德国混~ [每日热点]:【旅行游记】巴马世界之乡长寿村... 回复本楼 \| 评分 \| 举报