Какво е турбо с променлива геометрия и как работи?
Съдържание
Ако се нуждаете от повече отзивчивост от вашето турбо, без да жертвате пикова мощност, турбо с променлива геометрия може да е точно това, от което се нуждаете. Тук ще ви разкажем какво е VGT и как работи, както и предимствата му пред турбокомпресора с фиксирана геометрия.
Турбокомпресорите са страхотни, защото абсорбират нежелана енергия и я използват за увеличаване на мощността на двигателя. Турбокомпресорът с променлива геометрия е усъвършенствана версия на тази технология, която предоставя редица предимства заедно с повишена сложност. Благодарение на видео, направено от KF Turbo в Instagram, ние разгледахме по-отблизо какво прави едно турбо с променлива геометрия толкова специално.
Как работи турбокомпресорът с променлива геометрия?
Видеото ни показва вътрешността на типичен турбокомпресор с променливи лопатки. Състои се от набор от лопатки, разположени около изпускателната турбина, чийто ъгъл се контролира от задвижващ механизъм. Например, има други дизайни с лопатки, които се движат нагоре и надолу; те са по-чести при по-тежки машини като камиони или други големи превозни средства.
Каква е разликата между турбокомпресор с фиксирана геометрия?
В конвенционален турбокомпресор с фиксирана геометрия отработените газове преминават през турбина и я завъртат, което завърта прикачен компресор, който създава тласък за двигателя. При ниски обороти двигателят не генерира достатъчен поток от изгорели газове, за да завърти турбината и да създаде значителни нива на тласък. В този момент се казва, че системата е под прага на усилване.
След като двигателят достигне RPM достатъчно високи, за да генерира тяга, все още отнема известно време, за да завърти турбината до правилната скорост; това е известно като турбо забавяне. Турбо забавянето и прагът на усилване са по-високи за по-големи турбодвигатели, които изискват повече мощност за въртене. Тези турбини с по-висок дебит обаче са в състояние да генерират повече мощност. Това е компромис, както много други неща в инженерството.
Какво е предимството на турбокомпресора с променлива геометрия?
Турбокомпресорът с променлива геометрия се стреми да промени това чрез добавяне на лопатки или други елементи, които функционално променят геометрията на турбинната система. При турбокомпресор с въртящи се лопатки като този, показан тук, лопатките остават до голяма степен затворени при ниски обороти на двигателя, ограничавайки потока на отработените газове към лопатките. Това ограничение увеличава скоростта на потока, което помага на изгорелите газове да ускорят турбината по-бързо. Това понижава прага на усилване и намалява турбо забавянето.
Наказание за RPM
Въпреки това, наличието на такова ограничение би било сериозно наказание при по-високи обороти, когато двигателят трябва да изпомпва повече отработени газове, за да генерира мощност. В това състояние лопатките се отварят, за да позволят възможно най-много изгорели газове да преминат през турбокомпресора, като се избягва ограничение, което би увеличило обратното налягане и намалило мощността.
Защо турбокомпресорът с променлива геометрия е по-удобен?
Така че турбодвигателят с променлива геометрия е наистина най-доброто от двата свята. VGT може да издаде повече мощност без обичайните компромиси от висок праг на усилване и турбо забавяне, които обикновено идват с голяма турбо настройка. Общата ефективност също е подобрена и в някои случаи остриетата могат дори да се използват като спирачка на двигателя. Видеото по-долу е страхотно обяснение как работи тази технология с полезна диаграма на бяла дъска.
**********
:
