توربوشارژر هندسی ثابت و متغیر - تفاوت چیست؟
اغلب هنگام توصیف موتورها، از اصطلاح "هندسه توربوشارژر متغیر" استفاده می شود. تفاوت آن با ثابت چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟
توربوشارژر وسیله ای است که از دهه 80 به طور گسترده در موتورهای دیزلی مورد استفاده قرار گرفت و گشتاور و قدرت را افزایش داد و بر مصرف سوخت تأثیر مثبت گذاشت. به لطف توربوشارژر بود که دیزلی ها دیگر به عنوان ماشین های کار کثیف تلقی نمی شدند. در موتورهای بنزینی، آنها شروع به انجام همان کار کردند و بیشتر در دهه 90 ظاهر شدند، به مرور زمان محبوبیت پیدا کردند و پس از سال 2010 آنها در موتورهای بنزینی به همان اندازه که در دهه 80 و 90 در دیزل ها رایج بودند رایج شدند.
توربوشارژر چگونه کار می کند؟
یک توربوشارژر از یک توربین و یک کمپرسور تشکیل شده است بر روی یک محور مشترک و در یک محفظه که به دو طرف تقریباً دوتایی تقسیم شده است نصب شده است. توربین توسط گازهای خروجی از منیفولد اگزوز به حرکت در می آید و کمپرسوری که روی همان روتور با توربین می چرخد و توسط آن به حرکت در می آید، فشار هوا ایجاد می کند که اصطلاحاً نامیده می شود. دوباره پر کردن سپس وارد منیفولد ورودی و محفظه های احتراق می شود. هرچه فشار گاز اگزوز بیشتر باشد (دور موتور بیشتر)، فشار تراکم بالاتر است.
مشکل اصلی توربوشارژرها دقیقا در همین واقعیت نهفته است، زیرا بدون سرعت گاز خروجی مناسب، فشار مناسبی برای فشرده سازی هوای ورودی به موتور وجود نخواهد داشت. سوپرشارژ به مقدار معینی گاز خروجی از موتور با سرعت معین نیاز دارد - بدون بار خروجی مناسب، تقویت مناسبی وجود ندارد، بنابراین موتورهای سوپرشارژ در دور پایین بسیار ضعیف هستند.
برای به حداقل رساندن این پدیده نامطلوب باید از یک توربوشارژر با ابعاد مناسب برای موتور مورد نظر استفاده کرد. روتور کوچکتر (روتور با قطر کوچکتر) سریعتر می چرخد زیرا کشش کمتری ایجاد می کند (اینرسی کمتر) اما هوای کمتری می دهد و بنابراین تقویت زیادی ایجاد نمی کند. قدرت. هرچه توربین بزرگتر باشد، کارآمدتر است، اما به بار گاز خروجی بیشتر و زمان بیشتری برای چرخش نیاز دارد. این زمان را توربو لگ یا لگ می گویند. بنابراین، منطقی است که از یک توربوشارژر کوچک برای یک موتور کوچک (تا حدود 2 لیتر) و یک توربوشارژر بزرگ برای یک موتور بزرگتر استفاده کنید. با این حال، بزرگترها هنوز مشکل تاخیر دارند، بنابراین موتورهای بزرگ معمولاً از سیستم های بای توربو و دو توربو استفاده می کنند.
بنزین با تزریق مستقیم - چرا توربو؟
هندسه متغیر - راه حل مشکل تاخیر توربو
موثرترین راه برای کاهش تاخیر توربو استفاده از یک توربین هندسه متغیر است. پره‌های متحرک که پره‌ها نامیده می‌شوند، موقعیت خود را تغییر می‌دهند (زاویه شیب) و در نتیجه شکلی متغیر به جریان گازهای خروجی که به پره‌های تغییرناپذیر توربین برخورد می‌کند، می‌دهند. بسته به فشار گازهای خروجی، تیغه ها در یک زاویه بیشتر یا کمتر تنظیم می شوند که چرخش روتور را حتی در فشار گاز خروجی کمتر تسریع می کند و در فشار گاز خروجی بالاتر، توربوشارژر به صورت معمولی بدون تغییر کار می کند. هندسه. سکان ها با یک درایو پنوماتیک یا الکترونیکی نصب می شوند. هندسه توربین متغیر در ابتدا تقریباً به طور انحصاری در موتورهای دیزل استفاده می شد.، اما اکنون به طور فزاینده ای توسط بنزین نیز استفاده می شود.
تأثیر هندسه متغیر بیشتر است شتاب نرم از دورهای پایین و عدم وجود لحظه قابل توجه "روشن کردن توربو". به عنوان یک قاعده، موتورهای دیزلی با هندسه توربین ثابت تا حدود 2000 دور در دقیقه بسیار سریعتر شتاب می گیرند. اگر توربو هندسه متغیری داشته باشد، می توانند به آرامی و واضح از حدود 1700-1800 دور در دقیقه شتاب بگیرند.
به نظر می رسد هندسه متغیر توربوشارژر نکات مثبتی دارد، اما همیشه اینطور نیست. بالاتر از همه عمر مفید چنین توربین هایی کمتر است. رسوبات کربن روی فرمان می تواند آنها را مسدود کند تا موتور در محدوده بالا یا پایین قدرت خود را نداشته باشد. بدتر از آن، بازسازی توربوشارژرهای هندسی متغیر دشوارتر است که گران تر است. حتی گاهی اوقات بازسازی کامل امکان پذیر نیست.
