Що таке турбо зі змінною геометрією і як воно працює?
Зміст
Якщо вам потрібна велика чуйність вашого турбодвигуна без шкоди для пікової потужності, турбонаддув зі змінною геометрією може бути саме тим, що вам потрібно. Тут ми розповімо вам, що таке VGT і як він працює, а також його переваги перед турбонагнітачем із фіксованою геометрією.
Турбокомпресори – чудова штука, оскільки вони поглинають непотрібну енергію та використовують її для збільшення потужності двигуна. Турбокомпресор із змінною геометрією є удосконаленою версією цієї технології, що забезпечує ряд переваг поряд з підвищеною складністю. Завдяки відео, знятому KF Turbo в Instagram, ми ближче познайомилися з тим, що робить турбо зі змінною геометрією таким особливим.
Як влаштований турбокомпресор зі змінною геометрією?
Відео показує нам внутрішню частину типового турбокомпресора зі змінною геометрією рухомих лопатей. Він складається з набору лопат, розташованих навколо вихлопної турбіни, кут нахилу яких контролюється приводом. Наприклад, є й інші конструкції з лопатями, які рухаються вгору та вниз; вони частіше зустрічаються у більш важких машинах, таких як вантажівки чи інші великі транспортні засоби.
У чому відмінність турбокомпресора з фіксованою геометрією?
У звичайному турбонагнітач з фіксованою геометрією вихлопні гази проходять через турбіну і розкручують її, яка розкручує приєднаний компресор, що створює наддув для двигуна. На низьких оборотах двигун не генерує достатнього потоку вихлопних газів, щоб розкрутити турбіну та створити значні рівні наддуву. У цей момент кажуть, що система знаходиться нижче за поріг наддуву.
Як тільки двигун досягає обертів, досить високих для створення тяги, все одно потрібно деякий час, щоб розкрутити турбіну до потрібної швидкості; це відомо як турбо лаг. Турбо-затримка і поріг наддуву вище великих турбін, яким потрібно більше потужності для обертання. Однак ці турбіни з більшою витратою здатні генерувати більше енергії. Це компроміс, як і багато інших речей у техніці.
У чому перевага турбокомпресора зі змінною геометрією?
Турбокомпресор із змінною геометрією прагне змінити це за рахунок додавання лопат або інших елементів, які функціонально змінюють геометрію системи турбіни. У турбонагнітачі з лопатями, що обертаються, як той, що показаний тут, лопаті залишаються значною мірою закритими на низьких оборотах двигуна, обмежуючи потік вихлопних газів на лопаті. Це обмеження збільшує швидкість потоку, що допомагає вихлопним газам швидше розганяти турбіну. Це знижує поріг наддуву та зменшує турбо-затримку.
Штраф за кількість оборотів за хвилину
Однак наявність такого обмеження було б серйозним штрафом за більш високих оборотів, коли двигуну необхідно перекачувати більше вихлопних газів для створення потужності. У цьому стані лопаті відкриваються, щоб дозволити якомога більшій кількості вихлопних газів пройти через турбокомпресор, уникаючи обмеження, яке могло б збільшити протитиск та знизити потужність.
Чому турбокомпресор із змінною геометрією зручніше?
Таким чином, турбодвигун із змінною геометрією дійсно є найкращим з обох світів. VGT може видавати велику потужність без звичайного компромісу у вигляді високого порога наддуву та турбо-затримки, які зазвичай виникають при встановленні великого турбонаддуву. Загальна ефективність також підвищується, і в деяких випадках лопаті можна навіть використовувати як моторне гальмо. Відео нижче - чудове пояснення того, як працює ця технологія, за допомогою корисної діаграми на дошці.
**********
:
