Kaj je turbo s spremenljivo geometrijo in kako deluje?
Vsebina
Če potrebujete večjo odzivnost vašega turbopolnilnika, ne da bi pri tem žrtvovali največjo moč, je morda turbopolnilnik s spremenljivo geometrijo prav tisto, kar potrebujete. Tukaj vam bomo povedali, kaj je VGT in kako deluje, ter njegove prednosti pred turbopolnilnikom s fiksno geometrijo.
Turbopolnilniki so odlični, ker absorbirajo neželeno energijo in jo uporabljajo za povečanje moči motorja. Turbopolnilnik s spremenljivo geometrijo je napredna različica te tehnologije, ki poleg povečane kompleksnosti zagotavlja številne prednosti. Zahvaljujoč videoposnetku, ki ga je na Instagramu posnel KF Turbo, smo si podrobneje ogledali, zakaj je turbo s spremenljivo geometrijo tako poseben.
Kako deluje turbopolnilnik s spremenljivo geometrijo?
Video nam prikazuje notranjost tipičnega turbopolnilnika s spremenljivimi lopaticami. Sestavljen je iz niza lopatic, razporejenih okoli izpušne turbine, katerih kot krmili aktuator. Na primer, obstajajo tudi drugi modeli z vesli, ki se premikajo gor in dol; pogostejši so pri težjih strojih, kot so tovornjaki ali druga velika vozila.
Kakšna je razlika med turbopolnilnikom s fiksno geometrijo?
V običajnem turbopolnilniku s fiksno geometrijo gredo izpušni plini skozi turbino in jo vrtijo, ta pa vrti priključen kompresor, ki ustvarja pospešek za motor. Pri nizkih obratih motor ne ustvari dovolj izpušnega toka, da bi zavrtel turbino in ustvaril pomembne stopnje pospeševanja. Na tej točki naj bi bil sistem pod pragom povečanja.
Ko motor doseže dovolj visoko število vrtljajev za ustvarjanje potiska, še vedno traja nekaj časa, da se turbina zavrti do prave hitrosti; to je znano kot turbo zamik. Turbo zamik in prag povečanja sta višja pri večjih turbo motorjih, ki za vrtenje potrebujejo več moči. Vendar pa lahko te turbine z večjim pretokom proizvedejo več energije. To je kompromis, kot toliko drugih stvari v tehniki.
Kakšna je prednost turbopolnilnika s spremenljivo geometrijo?
Turbopolnilnik s spremenljivo geometrijo želi to spremeniti z dodajanjem lopatic ali drugih elementov, ki funkcionalno spremenijo geometrijo turbinskega sistema. V turbopolnilniku z vrtečimi se lopaticami, kot je prikazano tukaj, ostanejo lopatice večinoma zaprte pri nizkih vrtljajih motorja, kar omejuje pretok izpušnih plinov do lopatic. Ta omejitev poveča pretok, kar pomaga izpušnim plinom hitreje pospešiti turbino. To zniža prag povečanja in zmanjša turbo zaostanek.
RPM kazen
Vendar pa bi bila takšna omejitev resna kazen pri višjih vrtljajih, ko mora motor črpati več izpušnih plinov za ustvarjanje moči. V tem stanju se lopatice odprejo, da čim več izpušnih plinov preide skozi turbopolnilnik, pri čemer se izognejo omejitvi, ki bi povečala protitlak in zmanjšala moč.
Zakaj je turbopolnilnik s spremenljivo geometrijo bolj priročen?
Turbomotor s spremenljivo geometrijo je torej resnično najboljše iz obeh svetov. VGT lahko proizvede več moči brez običajnih kompromisov visokega praga pospeševanja in turbo zakasnitve, ki običajno prihajajo z velikimi turbo nastavitvami. Izboljša se tudi splošna učinkovitost in v nekaterih primerih se rezila lahko uporabljajo celo kot zavore motorja. Spodnji videoposnetek je odlična razlaga delovanja te tehnologije s koristnim diagramom na tabli.
**********
:
