هندسه توربین متغیر - آیا بهتر از هندسه ثابت است؟
مقدار
اولین انواع توربوشارژرها با فشار اعمال شده به ضایعات کنترل می شدند. هنگامی که به حد مجاز فشار بوست رسید، دریچه باز شد و به گازهای خروجی اضافی اجازه خروج به اگزوز را داد. هندسه توربین متغیر متفاوت عمل می کند و علاوه بر این شامل به اصطلاح است. سکان، یعنی پاروها. کل این در بارهی چیست؟ ما جواب میدهیم!
توربین هندسه متغیر چیست؟
همانطور که در بالا ذکر شد، هندسه توربین در کمپرسورهای VHT (یا VGT یا VTG بسته به سازنده) می تواند ثابت یا متغیر باشد. ایده این است که گازهای خروجی تولید شده توسط موتور را به بهترین نحو ممکن مدیریت کنید. توربین VNT دارای یک حلقه اضافی در سمت داغ است. پاروها (یا سکان ها) روی آن قرار می گیرند. زاویه انحراف آنها توسط یک شیر خلاء تنظیم می شود. این تیغه ها می توانند فضای جریان گازهای دودکش را کاهش یا افزایش دهند که بر سرعت جریان آنها تأثیر می گذارد. این اجازه می دهد تا پروانه جانبی داغ حتی در حالت بیکار نیز سریعتر بچرخد.
یک توربوشارژر هندسی ثابت و متغیر چگونه کار می کند؟
هنگامی که موتور در حالت دور آرام یا در محدوده دور در دقیقه پایین است (بسته به مجموعه موتور و اندازه توربین)، گاز خروجی کافی برای جلوگیری از ایجاد فشار افزایشی در توربین وجود دارد. تأخیر توربو زمانی اتفاق می‌افتد که پدال گاز به شدت روی واحدهای توربو هندسی ثابت فشار داده شود. این لحظه تردید و بدون شتاب ناگهانی است. چنین توربینی قادر به شتاب فوری نیست.
عملکرد توربین هندسه متغیر
هندسه متغیر توربین به این معنی است که حتی در دورهای پایین، زمانی که موتور گاز اگزوز کمی تولید می کند، می توان به یک فشار تقویت قابل استفاده دست یافت. سوپاپ خلاء فرمان را به سمتی حرکت می دهد که جریان اگزوز را کاهش دهد و سرعت خروجی اگزوز را افزایش دهد. این باعث چرخش سریع تر روتور و چرخش چرخ تراکم در سمت سرد می شود. سپس حتی فشار دادن فوری روی پدال گاز بدون تردید به شتابی واضح تبدیل می شود.
طراحی توربو شارژر هندسی متغیر و توربوشارژر معمولی
راننده ای که از بیرون به یک توربین نگاه می کند ممکن است تفاوت بین یک نوع و نوع دیگر را متوجه نشود. هندسه متغیر در سمت داغ پنهان است و برای چشم قابل مشاهده نخواهد بود. با این حال، اگر به دقت نگاه کنید، می توانید قسمت بسیار بزرگ تری از توربین را درست در کنار منیفولد اگزوز ببینید. کنترل‌های اضافی باید در داخل قرار گیرند. در برخی از انواع توربین های VNT، شیرهای کنترل الکترو پنوماتیک با موتور پله ای اضافی نیز وجود دارد که در هنگام بازرسی تجهیزات نیز قابل مشاهده است.
توربین - هندسه متغیر و مزایای آن
یکی از مزایای این سیستم که قبلاً می دانید این است که اثر تاخیر توربو را از بین می برد. راه های مختلفی برای از بین بردن این پدیده وجود دارد، مانند غنی سازی مخلوط یا استفاده از توربوشارژرهای هیبریدی. با این حال، هندسه توربین متغیر در خودروهایی با موتورهای کوچک که منحنی گشتاور باید هرچه زودتر بالا باشد، بسیار خوب عمل می کند. علاوه بر این، برای شتاب گرفتن هسته با روتور و چرخ تراکم، نیازی به چرخاندن موتور به دورهای بالا نیست. این برای عمر واحد مهم است، که می تواند حداکثر گشتاور را در دورهای پایین تر ایجاد کند.
توربوشارژر با هندسه متغیر - معایب
معایب توربین هندسه متغیر عبارتند از:
- پیچیدگی زیاد طراحی خود دستگاه این منجر به هزینه خرید و بازسازی چنین توربین می شود.
- سیستم کنترل پره مستعد آلودگی است.
استفاده نادرست از خودرو (و اساسا خود موتور) می تواند عمر توربوشارژر را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. هر گونه نشتی در سیستم خنک کننده و فشار نیز بر عملکرد قطعه تاثیر بسزایی دارد. خوشبختانه، هندسه متغیر بازسازی می شود و اغلب نیازی به جایگزینی ندارد.
خیلی سخت است که متوجه نباشید هندسه متغیر توربین مفید است، که مخصوصاً هنگام رانندگی در شهر و سبقت گرفتن از آن لذت خواهید برد. VNT به شما امکان می دهد اثر تاخیر توربو را تقریباً به صفر کاهش دهید. با این حال، در صورت خرابی، بازیابی پارامترهای اصلی عناصر بازسازی شده بسیار دشوار است. اگرچه همیشه نیازی به تعویض با قطعات جدید نیست، اما تعمیر آنها نسبت به قطعات سنتی دشوارتر است. سپس می توان تغییر در عملکرد را مشاهده کرد، به عنوان مثال هنگام ترمزگیری. شما باید تصمیم بگیرید که آیا هندسه متغیر برای وسیله نقلیه شما بهتر از هندسه ثابت است یا خیر.
