Geometrie variabilă a turbinei - este mai bună decât geometria fixă?

Primele tipuri de turbocompresoare au fost controlate de presiunea furnizată la wastegate. Când a fost atinsă presiunea maximă de supraalimentare, supapa s-a deschis, permițând excesului de gaze de eșapament să scape în evacuare. Geometria variabilă a turbinei funcționează diferit și include în plus așa-numita. cârme, adică vâsle. Despre ce e vorba? noi raspundem!

Ce este o turbină cu geometrie variabilă?

După cum sa menționat mai sus, geometria turbinei în compresoarele VNT (sau VGT sau VTG în funcție de producător) poate fi fixă ​​sau variabilă. Ideea este de a gestiona cât mai eficient gazele de eșapament produse de motor. Turbina VNT are un inel suplimentar pe partea fierbinte. Pe el se pun vâsle (sau cârme). Unghiul lor de deviere este controlat de o supapă de vid. Aceste palete pot reduce sau mări spațiul de curgere a gazelor de ardere, ceea ce le afectează debitul. Acest lucru permite rotorului lateral fierbinte să se rotească mai repede chiar și la relanti.

Cum funcționează turbocompresoarele cu geometrie fixă ​​și variabilă?

Când motorul este la ralanti sau în intervalul mai mic de turații (această valoare depinde de pachetul de motor și de dimensiunea turbinei), există suficiente gaze de evacuare pentru a împiedica turbina să genereze presiune de supraalimentare. Turbo lag apare atunci când apăsați puternic pedala de accelerație pe unitățile turbo cu geometrie fixă. Acesta este un moment de oscilație și fără accelerare bruscă. O astfel de turbină nu este capabilă să accelereze imediat.

Funcționarea turbinei cu geometrie variabilă

Geometria variabilă a turbinei înseamnă că, chiar și la turații mici, atunci când motorul produce puține gaze de eșapament, se poate obține o presiune de supraalimentare utilă. Supapa de vid mută volanul într-o poziție care reduce debitul de evacuare și crește viteza de evacuare. Acest lucru face ca rotorul să se rotească mai repede și roata de compresie să se rotească pe partea rece. Apoi, chiar și o apăsare imediată a pedalei de accelerație se va traduce printr-o accelerare clară fără ezitare.

Proiectarea unui turbocompresor cu geometrie variabilă și a unui turbocompresor convențional

Un șofer care privește o turbină din exterior poate să nu observe diferența dintre un tip și altul. Geometria variabilă este ascunsă pe partea fierbinte și nu va fi vizibilă pentru ochi. Cu toate acestea, dacă te uiți cu atenție, poți vedea o parte mult mai mare a turbo chiar lângă galeria de evacuare. Comenzile suplimentare trebuie să încapă în interior. Unele tipuri de turbine VHT au și supape de control electro-pneumatice cu un motor pas cu pas suplimentar, care poate fi văzut și la inspectarea echipamentului.

Turbină - geometrie variabilă și avantajele acesteia

Cunoașteți deja unul dintre avantajele acestui sistem - elimină efectul turbo lag-ului. Există mai multe modalități de a elimina acest fenomen, precum îmbogățirea amestecului sau utilizarea turbocompresoarelor hibride. Cu toate acestea, geometria variabilă a turbinei funcționează foarte bine la mașinile cu motoare mici, unde curba cuplului trebuie să fie ridicată cât mai devreme posibil. În plus, pentru ca miezul cu rotorul și roata de compresie să accelereze, motorul nu trebuie să fie rotit la viteze mari. Acest lucru este important pentru durata de viață a unității, care poate produce cuplu maxim la viteze mai mici.

Turbocompresor cu geometrie variabilă - dezavantaje

Dezavantajele unei turbine cu geometrie variabilă sunt:

• mare complexitate a designului dispozitivului în sine. Acest lucru are ca rezultat costul achiziționării și regenerării unei astfel de turbine;
• sistemul de control al lamei este susceptibil la contaminare. 

Utilizarea necorespunzătoare a vehiculului (și în principal a motorului în sine) poate reduce semnificativ durata de viață a turbocompresorului. Orice scurgeri în sistemul de răcire și presiune au, de asemenea, un impact semnificativ asupra performanței componentei. Din fericire, geometria variabilă este regenerabilă și adesea nu trebuie înlocuită.

Este greu de observat că geometria variabilă a turbinei este utilă, ceea ce va fi apreciat mai ales atunci când conduceți prin oraș și depășiți. VNT vă permite să reduceți efectul turbo lag-ului la aproape zero. Cu toate acestea, în cazul unei defecțiuni, este extrem de dificil să restabiliți parametrii originali ai elementelor regenerate. Deși nu trebuie întotdeauna înlocuite cu altele noi, sunt mai greu de recondiționat decât componentele tradiționale. Modificări ale caracteristicilor de performanță pot fi apoi observate, de exemplu în timpul frânării. Trebuie să decideți dacă geometria variabilă este mai bună pentru vehiculul dumneavoastră decât geometria fixă.