Variabel turbingeometri - är den bättre än fast geometri?
Innehåll
De första typerna av turboladdare styrdes av tryck som applicerades på wastegate. När laddtrycksgränsen nåddes öppnades ventilen, vilket tillät överflödiga avgaser att rinna ut i avgaserna. Variabel turbingeometri fungerar annorlunda och inkluderar dessutom den sk. roder, d. v. s. åror. Vad handlar det om? vi svarar!
Vad är en turbin med variabel geometri?
Som nämnts ovan kan turbingeometrin i VHT-kompressorer (eller VGT eller VTG beroende på tillverkare) vara fast eller variabel. Tanken är att hantera de avgaser som produceras av motorn så effektivt som möjligt. VNT-turbinen har en extra ring på den heta sidan. Åror (eller roder) placeras på den. Vinkeln på deras avvikelse regleras av en vakuumventil. Dessa blad kan minska eller öka utrymmet för flödet av rökgaser, vilket påverkar hastigheten på deras flöde. Detta gör att pumphjulet på heta sidan kan snurra snabbare även på tomgång.
Hur fungerar en turboladdare med fast och variabel geometri?
När motorn går på tomgång eller i det låga varvtalsområdet (beroende på motorsammansättning och turbinstorlek), finns det tillräckligt med avgaser för att hindra turbinen från att generera laddtryck. Turbofördröjning uppstår när gaspedalen trycks ned hårt på turboenheter med fast geometri. Detta är ett ögonblick av tvekan och ingen plötslig acceleration. En sådan turbin kan inte accelerera omedelbart.
Turbindrift med variabel geometri
Turbinens variabla geometri gör att även vid låga varvtal, när motorn producerar lite avgaser, kan ett användbart laddtryck uppnås. Vakuumventilen flyttar ratten till ett läge för att minska avgasflödet och öka avgashastigheten. Detta resulterar i snabbare rotation av rotorn och rotation av kompressionshjulet på den kalla sidan. Då kommer även ett omedelbart tryck på gaspedalen utan att tveka översättas till en tydlig acceleration.
Design av turboladdare med variabel geometri och konventionell turboladdare
En förare som tittar på en turbin från utsidan kanske inte märker skillnaden mellan en typ och en annan. Den variabla geometrin är dold på den heta sidan och kommer inte att vara synlig för ögat. Men om man tittar noga kan man se en mycket större del av turbinen precis bredvid avgasgrenröret. Ytterligare kontroller bör passa inuti. I vissa typer av VNT-turbiner finns även elektropneumatiska styrventiler med en extra stegmotor, vilket också syns vid inspektion av utrustningen.
Turbin - variabel geometri och dess fördelar
En av fördelarna med detta system du redan känner till är att det eliminerar effekten av turbofördröjning. Det finns flera sätt att eliminera detta fenomen, som att berika blandningen eller använda hybridturboladdare. Variabel turbingeometri fungerar dock väldigt bra i bilar med små motorer där vridmomentkurvan behöver vara hög så tidigt som möjligt. Dessutom, för att kärnan med rotor och kompressionshjul ska accelerera, behöver motorn inte vridas till höga varvtal. Detta är viktigt för enhetens livslängd, som kan generera maximalt vridmoment vid lägre varvtal.
Turboladdare med variabel geometri - nackdelar
Nackdelarna med en turbin med variabel geometri är:
- stor komplexitet i utformningen av själva enheten. Detta resulterar i kostnaden för att köpa och regenerera en sådan turbin;
- skovelkontrollsystemet är känsligt för kontaminering.
Felaktig användning av fordonet (och i princip själva motorn) kan avsevärt förkorta turboladdarens livslängd. Eventuella läckor i kylsystemet och trycket har också en betydande effekt på komponentens funktion. Lyckligtvis regenereras variabel geometri och behöver ofta inte bytas ut.
Det är svårt att inte lägga märke till att turbinens variabla geometri är användbar, vilket du särskilt kommer att uppskatta när du kör runt i staden och gör omkörningar. VNT låter dig minska effekten av turbofördröjning till nästan noll. Men i händelse av ett fel är det extremt svårt att återställa de ursprungliga parametrarna för de regenererade elementen. Även om de inte alltid behöver bytas ut mot nya är de svårare att reparera än med traditionella komponenter. En förändring i prestanda kan då observeras, till exempel vid inbromsning. Du måste bestämma om variabel geometri är bättre för ditt fordon än fast geometri.
