Hvad er en turbo med variabel geometri, og hvordan fungerer den?
Indhold
Hvis du har brug for mere lydhørhed fra din turbo uden at ofre spidseffekt, kan en turbo med variabel geometri være lige, hvad du har brug for. Her vil vi fortælle dig, hvad VGT er, og hvordan den fungerer, samt dens fordele i forhold til en turbolader med fast geometri.
Turboladere er fantastiske, fordi de absorberer uønsket energi og bruger den til at øge motorkraften. Variable Geometry Turbocharger er en avanceret version af denne teknologi, der giver en række fordele sammen med øget kompleksitet. Takket være en video lavet af KF Turbo på Instagram fik vi et nærmere kig på, hvad der gør en turbo med variabel geometri så speciel.
Hvordan fungerer en turbolader med variabel geometri?
Videoen viser os indersiden af en typisk turbolader med variabel vinge. Den består af et sæt vinger arrangeret rundt om udstødningsturbinen, hvis vinkel styres af en aktuator. For eksempel er der andre designs med pagajer, der bevæger sig op og ned; de er mere almindelige i tungere maskiner såsom lastbiler eller andre store køretøjer.
Hvad er forskellen mellem en turbolader med fast geometri?
I en konventionel turbolader med fast geometri passerer udstødningsgasserne gennem en turbine og roterer den, som roterer en tilsluttet kompressor, der skaber boost til motoren. Ved lave omdrejninger genererer motoren ikke nok udstødningsflow til at rotere turbinen og skabe betydelige niveauer af boost. På dette tidspunkt siges systemet at være under boost-tærsklen.
Når først motoren når RPM højt nok til at generere fremdrift, tager det stadig noget tid at dreje turbinen op til den rigtige hastighed; dette er kendt som turbo lag. Turbolag og boost-tærskel er højere for større turboer, der har brug for mere kraft for at snurre. Disse turbiner med højere flow er imidlertid i stand til at generere mere strøm. Det er et kompromis, som så mange andre ting inden for teknik.
Hvad er fordelen ved en turbolader med variabel geometri?
En turbolader med variabel geometri søger at ændre dette ved at tilføje skovle eller andre funktioner, der funktionelt ændrer turbinesystemets geometri. I en roterende vingeturbolader som den, der er vist her, forbliver skovlene stort set lukkede ved lave motorhastigheder, hvilket begrænser strømmen af udstødningsgas til skovlene. Denne begrænsning øger strømningshastigheden, hvilket hjælper udstødningsgasserne til at accelerere turbinen hurtigere. Dette sænker boost-tærsklen og reducerer turboforsinkelse.
RPM straf
Men at have en sådan grænse ville være en alvorlig straf ved højere omdrejninger, når motoren skal pumpe mere udstødningsgas for at generere strøm. I denne tilstand åbner vingene for at tillade så meget udstødningsgas som muligt at passere gennem turboladeren, og undgår begrænsninger, der ville øge modtrykket og reducere kraften.
Hvorfor er en turbolader med variabel geometri mere bekvem?
Så turbomotoren med variabel geometri er virkelig det bedste fra begge verdener. VGT kan levere en masse kraft uden de sædvanlige afvejninger af høj boost-tærskel og turbolag, der typisk kommer med et stort turbo-setup. Den samlede effektivitet er også forbedret, og i nogle tilfælde kan knivene endda bruges som motorbremse. Videoen nedenfor er en god forklaring på, hvordan denne teknologi fungerer, med et nyttigt whiteboard-diagram.
**********
:
