Turbokompresorius su kintamos ašmenų geometrijos

Variable geometry turbocharger
Paskelbta
Išversta iš originalo (Šaltinis: autoride.sk)

Turbokompresorius su kintamos ašmenų geometrija yra turbokompresoriaus tipas, kuriame yra judančios mentės oro srautui reguliuoti.

Šiame straipsnyje mes paaiškinsime, kaip veikia kintamos ašmenų geometrijos turbokompresorius, kokie jo privalumai ir trūkumai.

Turinys

Kaip veikia kintamos geometrijos turbokompresorius?

Sukant šias turbokompresoriaus mentes pakeičiamas įleidimo kanalo srauto skerspjūvis ir kampas, kuriuo išmetamosios dujos patenka į turbinas. Keičiant įleidimo kanalo srauto skerspjūvį, pasikeis išmetamųjų dujų greitis, o tai turės įtakos turbinos sūkiams, o tai savo ruožtu turės įtakos tiekiamo suspausto oro kiekiui. Tiesiog nuoroda, visos turbo mentės sukasi sinchroniškai tuo pačiu kampu.

Jei pripūtimo slėgis esant žemiems variklio sūkiams yra silpnas, mentelių padėtis pakeičiama taip, kad išmetamųjų dujų įleidimo angos srauto skerspjūvis susiaurėtų. Dėl to išmetamosios dujos įsibėgėja, o tai, žinoma, padidina turbinos greitį ir padidina slėgį.

Kita vertus, esant dideliems variklio sūkiams, kai pripildymo slėgis yra pakankamas, mentelių padėtis pasikeičia taip, kad padidėja išmetamųjų dujų įvado srauto skerspjūvis. Šis sprendimas leis sunaudoti kuo daugiau išmetamųjų dujų energijos.

Tokiu būdu kintamos ašmenų geometrijos turbokompresorius gali reguliuoti ir pritaikyti savo darbą prie esamų vidaus degimo variklio reikalavimų ir taip panaudoti bendrą išmetamųjų dujų energiją.

Paprasčiau tariant, kintamos geometrijos turbokompresorius imituoja optimalaus dydžio turbokompresorių visoje galios kreivėje. Todėl rezultatas yra turbokompresorius be pastebimo turbo uždelsimo.

Kur naudojamas kintamos ašmenų geometrijos turbokompresorius?

Tačiau tokio tipo turbokompresorius naudojamas tik dyzeliniams varikliams. Priežastis yra ašmenų mechanizmo jautrumas aukštai temperatūrai. Nežinantiems – benzininių variklių išmetamųjų dujų temperatūra keliais šimtais laipsnių aukštesnė nei dyzelinių.

Tačiau net ir šiuo atveju yra išimčių, todėl turbokompresorių su kintamos ašmenų geometrija galite rasti net ir su benzininiu varikliu.

Kintamos ašmenų geometrijos turbokompresoriaus privalumai

  • Veikia įvairiuose variklio sūkių diapazonuose (kopijuoja optimalaus dydžio turbokompresorių)
  • Kaina palyginama su paprasto turbokompresoriaus kaina

Kintamos ašmenų geometrijos turbokompresoriaus trūkumai

  • Mažesnis patikimumas, lyginant su paprastu turbokompresoriumi
  • Skirtas pirmiausia dyzeliniams varikliams (benzininių variklių atveju šiam sprendimui reikia naudoti brangias, patvaresnes medžiagas)

Vaizdo įrašas, kuriame Engineering Explained paaiškina kintamos geometrijos turbokompresorių (anglų kalba):