Muutuva turbiini geomeetria – kas see on parem kui fikseeritud geomeetria?

Esimesi turboülelaadurite tüüpe juhiti heitgaasile avaldatud rõhuga. Kui ülelaadimisrõhu piir oli saavutatud, klapp avanes, võimaldades liigsetel heitgaasidel väljuda heitgaasi. Muutuva turbiini geomeetria töötab erinevalt ja sisaldab lisaks nn. roolid, st aerud. Millest see üldse on? vastame!

Mis on muutuva geomeetriaga turbiin?

Nagu eespool mainitud, võib VHT-kompressorite (või VGT või VTG sõltuvalt tootjast) turbiini geomeetria olla fikseeritud või muutuv. Idee on juhtida mootori tekitatud heitgaase võimalikult tõhusalt. VNT turbiinil on kuumal küljel lisarõngas. Sellele asetatakse aerud (või roolid). Nende kõrvalekalde nurka reguleerib vaakumventiil. Need labad võivad vähendada või suurendada ruumi suitsugaaside voolu jaoks, mis mõjutab nende voolu kiirust. See võimaldab kuumal külgmisel tiivikul kiiremini pöörlema ​​hakata isegi tühikäigul.

Kuidas fikseeritud ja muutuva geomeetriaga turboülelaadur töötab?

Kui mootor töötab tühikäigul või madalatel pöörete vahemikus (olenevalt mootori koost ja turbiini suurusest), on heitgaase piisavalt, et turbiin ei tekitaks ülelaadimisrõhku. Turbo lag ilmneb siis, kui gaasipedaalile vajutatakse tugevalt fikseeritud geomeetriaga turboseadmetel. See on kõhkluse hetk ja ei mingit äkilist kiirendust. Selline turbiin ei ole võimeline kohe kiirendama.

Muutuva geomeetriaga turbiini töö

Turbiini muutuv geomeetria tähendab, et isegi madalatel pööretel, kui mootor toodab vähe heitgaase, on võimalik saavutada kasutatav ületusrõhk. Vaakumklapp liigutab rooli asendisse, et vähendada heitgaasivoolu ja suurendada väljalaskekiirust. Selle tulemuseks on rootori kiirem pöörlemine ja surveratta pöörlemine külmal küljel. Siis muutub isegi kohene kõhklemata gaasipedaali vajutamine selgeks kiirenduseks.

Muutuva geomeetriaga turboülelaaduri ja tavapärase turboülelaaduri disain

Turbiini väljastpoolt vaatav juht ei pruugi märgata erinevust ühe ja teise tüübi vahel. Muutuv geomeetria on peidetud kuumale poolele ja ei ole silmaga nähtav. Kui aga tähelepanelikult vaadata, on kohe väljalaskekollektori kõrval näha palju suurem osa turbiinist. Täiendavad juhtnupud peaksid sisse mahtuma. Mõnda tüüpi VNT turbiinides on ka elektropneumaatilised juhtventiilid koos täiendava samm-mootoriga, mis on näha ka seadmeid kontrollides.

Turbiin - muutuv geomeetria ja selle eelised

Selle süsteemi üks eeliseid, mida te juba teate, on see, et see kõrvaldab turbo viivituse. Selle nähtuse kõrvaldamiseks on mitu võimalust, näiteks segu rikastamine või hübriidturboülelaadurite kasutamine. Muutuva turbiini geomeetria töötab aga väga hästi väikese mootoriga autodel, kus pöördemomendi kõver peab olema võimalikult varakult kõrge. Lisaks ei pea selleks, et südamik koos rootori ja surverattaga kiirendaks, mootorit suurtele pööretele keerata. See on oluline seadme eluea seisukohalt, mis võib tekitada maksimaalse pöördemomendi madalamatel pööretel.

Muutuva geomeetriaga turboülelaadur - puudused

Muutuva geomeetriaga turbiini puudused on järgmised:

• seadme enda disaini suur keerukus. See toob kaasa sellise turbiini ostmise ja regenereerimise kulud;
• labade juhtimissüsteem on vastuvõtlik saastumisele. 

Sõiduki (ja põhimõtteliselt ka mootori enda) ebaõige kasutamine võib turbolaaduri eluiga oluliselt lühendada. Ka kõik lekked jahutussüsteemis ja rõhul mõjutavad oluliselt komponendi tööd. Õnneks taastub muutuv geomeetria ja seda pole sageli vaja asendada.

Raske on märkamata jätta, et kasuks tuleb turbiini muutuv geomeetria, mida hindad eriti linnas ringi sõites ja möödasõitu tehes. VNT võimaldab vähendada turbo viivituse mõju peaaegu nullini. Rikke korral on aga äärmiselt raske taastada regenereeritud elementide algseid parameetreid. Kuigi neid ei pea alati uutega asendama, on neid keerulisem parandada kui traditsioonilisi komponente. Seejärel võib näiteks pidurdamisel täheldada jõudluse muutumist. Peate otsustama, kas muutuv geomeetria on teie sõiduki jaoks parem kui fikseeritud geomeetria.