Vad är en turbo med variabel geometri och hur fungerar den?
Innehåll
Om du vill ha mer respons från din turbomotor utan att offra toppeffekt, kan en turbo med variabel geometri vara precis vad du behöver. Här berättar vi vad en VGT är och hur den fungerar, samt dess fördelar jämfört med en turboladdare med fast geometri.
Turboladdare är underbara eftersom de absorberar spillenergi och använder den för att öka motoreffekten. Turboladdaren med variabel geometri är en avancerad version av denna teknik, som ger ett antal fördelar tillsammans med ökad komplexitet. Tack vare en video som tagits av KF Turbo på Instagram får vi en närmare titt på vad som gör turbon med variabel geometri så speciell.
Hur fungerar en turboladdare med variabel geometri?
Videon visar insidan av en typisk turboladdare med rörliga blad med variabel geometri. Den består av en uppsättning blad anordnade runt en avgasturbin, vars vinkel styrs av ett ställdon. Till exempel finns det andra mönster med blad som rör sig upp och ner; de är vanligare i tyngre maskiner som lastbilar eller andra stora fordon.
Vad är skillnaden mellan en turboladdare med fast geometri?
I en konventionell turboladdare med fast geometri passerar avgaser genom och snurrar en turbin, som snurrar en ansluten kompressor för att skapa boost för motorn. Vid låga varvtal genererar inte motorn tillräckligt med avgasflöde för att snurra turbinen och skapa betydande nivåer av förstärkning. Vid denna tidpunkt sägs systemet vara under boosttröskeln.
När motorn väl når hastigheter som är tillräckligt höga för att producera dragkraft, tar det fortfarande lite tid att snurra upp turbinen till hastighet; detta är känt som turbolag. Turbolag och boosttröskel är högre för större turbos, som kräver mer kraft för att snurra. Dessa turbiner med högre flöde kan dock generera mer kraft. Det är en kompromiss, som många andra saker inom tekniken.
Vad är fördelen med en turboladdare med variabel geometri?
En turboladdare med variabel geometri försöker ändra detta genom att lägga till skovlar eller andra element som funktionellt förändrar turbinsystemets geometri. I en turboladdare med roterande skovlar som den som visas här förblir bladen i stort sett stängda vid låga motorvarvtal, vilket begränsar flödet av avgaser till bladen. Denna begränsning ökar flödeshastigheten, vilket hjälper avgaserna att accelerera turbinen snabbare. Detta sänker boosttröskeln och minskar turbofördröjningen.
RPM straff
Att ha en sådan begränsning skulle dock vara ett allvarligt straff vid högre varvtal, när motorn behöver pumpa mer avgaser för att producera kraft. I detta tillstånd öppnas bladen för att låta så mycket avgaser som möjligt passera genom turboladdaren, vilket undviker begränsningar som skulle öka mottrycket och minska effekten.
Varför är en turboladdare med variabel geometri bekvämare?
Så turbomotorn med variabel geometri är verkligen det bästa av två världar. VGT kan göra mer kraft utan den vanliga avvägningen av hög boost-tröskel och turbofördröjning som vanligtvis kommer med en stor turbo-setup. Den totala effektiviteten är också förbättrad och i vissa fall kan bladen till och med användas som motorbroms. Videon nedan är en bra förklaring av hur denna teknik fungerar, med ett användbart whiteboarddiagram.
**********
:
