Turbongarkuesi me gjeometri fikse dhe të ndryshueshme - cili është ndryshimi?

Shpesh kur përshkruhen motorët, përdoret termi "gjeometri e ndryshueshme turbocharger". Si ndryshon nga një konstante dhe cilat janë avantazhet dhe disavantazhet e saj?

Një turbocharger është një pajisje që është përdorur gjerësisht në motorët me naftë që nga vitet '80, duke rritur çift rrotullues dhe fuqi dhe duke ndikuar pozitivisht në konsumin e karburantit. Ishte falë turbochargerit që naftët nuk perceptoheshin më si makina të pista pune. Në motorët me benzinë ​​filluan të kishin të njëjtën detyrë dhe u shfaqën më shpesh në vitet '90, me kalimin e kohës fituan popullaritet dhe pas vitit 2010 u bënë të zakonshme në motorët me benzinë ​​sa në vitet '80 dhe '90 në naftë.

Si funksionon një turbocharger?

Një turbongarkues përbëhet nga një turbinë dhe një kompresor montuar në një bosht të përbashkët dhe në një strehim të ndarë në dy anët pothuajse të dyfishta. Turbina drejtohet nga gazrat e shkarkimit nga kolektori i shkarkimit, dhe kompresori, i cili rrotullohet në të njëjtin rotor me turbinën dhe drejtohet prej tij, krijon presion të ajrit, të ashtuquajturat. rimbushje. Më pas ai hyn në kolektorin e marrjes dhe në dhomat e djegies. Sa më i lartë të jetë presioni i gazit të shkarkimit (shpejtësia më e lartë e motorit), aq më i lartë është presioni i kompresimit.  

Problemi kryesor me turbombushësit qëndron pikërisht në këtë fakt, sepse pa një shpejtësi të përshtatshme të gazit të shkarkimit, nuk do të ketë presion të duhur për ngjeshjen e ajrit që hyn në motor. Mbushja kërkon një sasi të caktuar të gazit të shkarkimit nga një motor me një shpejtësi të caktuar - pa ngarkesën e duhur të shkarkimit, nuk ka nxitje të duhur, kështu që motorët me mbingarkesë me rpm të ulët janë jashtëzakonisht të dobët.

Për të minimizuar këtë fenomen të padëshiruar, duhet të përdoret një turbocharger me dimensionet e duhura për motorin e caktuar. Më i vogël (rotori me diametër më të vogël) "rrotullohet" më shpejt sepse krijon më pak zvarritje (më pak inerci), por jep më pak ajër, dhe për këtë arsye nuk do të gjenerojë shumë shtytje, d.m.th. pushtet. Sa më e madhe të jetë turbina, aq më efikase është, por kërkon më shumë ngarkesë të gazit të shkarkimit dhe më shumë kohë për t'u "rrokullisur". Kjo kohë quhet turbo lag ose lag. Prandaj, ka kuptim të përdorni një turbongarkues të vogël për një motor të vogël (deri në rreth 2 litra) dhe një të madh për një motor më të madh. Megjithatë, ato më të mëdhatë kanë ende një problem vonesë, kështu që Motorët e mëdhenj zakonisht përdorin sisteme bi-turbo dhe dy-turbo.

Benzina me injeksion të drejtpërdrejtë - pse turbo?

Gjeometria e ndryshueshme - zgjidhja e problemit të vonesës turbo

Mënyra më efektive për të reduktuar vonesën turbo është përdorimi i një turbine me gjeometri të ndryshueshme. Fletët e lëvizshme, të quajtura lopata, ndryshojnë pozicionin e tyre (këndi i prirjes) dhe në këtë mënyrë i japin një formë të ndryshueshme rrjedhës së gazrave të shkarkimit që godet tehet e pandryshueshme të turbinës. Në varësi të presionit të gazrave të shkarkimit, tehet vendosen në një kënd më të madh ose më të vogël, gjë që përshpejton rrotullimin e rotorit edhe në presion më të ulët të gazit të shkarkimit, dhe në presion më të lartë të gazit të shkarkimit, turbongarkuesi funksionon si konvencional pa ndryshueshme gjeometria. Timonat janë montuar me një makinë pneumatike ose elektronike. Gjeometria e ndryshueshme e turbinave fillimisht u përdor pothuajse ekskluzivisht në motorët me naftë., por tani përdoret gjithnjë e më shumë edhe nga benzina.

Efekti i gjeometrisë së ndryshueshme është më i madh nxitimi i qetë nga rrotullimet e ulëta dhe mungesa e një momenti të dukshëm të "ndezjes së turbos". Si rregull, motorët me naftë me një gjeometri konstante të turbinës përshpejtohen në rreth 2000 rpm shumë më shpejt. Nëse turbo ka një gjeometri të ndryshueshme, ato mund të përshpejtohen pa probleme dhe qartë nga rreth 1700-1800 rpm.

Gjeometria e ndryshueshme e turbocharger duket se ka disa pluse, por kjo nuk është gjithmonë rasti. mbi te gjitha jeta e shërbimit të turbinave të tilla është më e ulët. Depozitat e karbonit në timon mund t'i bllokojnë ato në mënyrë që motori në diapazonin e lartë ose të ulët të mos ketë fuqinë e tij. Më keq, turbochargerët me gjeometri të ndryshueshme janë më të vështirë për t'u rigjeneruar, gjë që është më e shtrenjtë. Ndonjëherë rigjenerimi i plotë nuk është as i mundur.