Variabel turbinegeometri - er den bedre end fast geometri?
Indhold
De første typer turboladere blev styret af tryk påført til wastegate. Da ladetrykgrænsen var nået, åbnede ventilen sig, hvilket tillod overskydende udstødningsgas at slippe ud i udstødningen. Variabel turbinegeometri fungerer anderledes og omfatter desuden den såkaldte. ror, altså årer. Hvad handler det om? vi svarer!
Hvad er en turbine med variabel geometri?
Som nævnt ovenfor kan turbinegeometrien i VHT-kompressorer (eller VGT eller VTG afhængigt af producenten) være fast eller variabel. Tanken er at styre udstødningsgasserne fra motoren så effektivt som muligt. VNT-møllen har en ekstra ring på den varme side. Årer (eller ror) er placeret på den. Vinklen på deres afvigelse reguleres af en vakuumventil. Disse vinger kan reducere eller øge pladsen til strømmen af røggasser, hvilket påvirker hastigheden af deres strømning. Dette gør det muligt for den varme sideløber at rotere hurtigere selv i tomgang.
Hvordan fungerer en turbolader med fast og variabel geometri?
Når motoren går i tomgang eller i det lave omdrejningstal (afhængigt af motorenhed og turbinestørrelse), er der nok udstødningsgas til at forhindre turbinen i at generere ladetryk. Turboforsinkelse opstår, når gaspedalen trykkes hårdt ned på turboenheder med fast geometri. Dette er et øjebliks tøven og ingen pludselig acceleration. En sådan turbine er ikke i stand til at accelerere med det samme.
Turbinedrift med variabel geometri
Turbinens variable geometri betyder, at selv ved lave omdrejninger, når motoren producerer lidt udstødningsgas, kan der opnås et brugbart ladetryk. Vakuumventilen flytter rattet til en position, der reducerer udstødningsstrømmen og øger udstødningshastigheden. Dette resulterer i hurtigere rotation af rotoren og rotation af kompressionshjulet på den kolde side. Så vil selv et øjeblikkeligt tryk på speederen uden tøven udmønte sig i en klar acceleration.
Design af turbolader med variabel geometri og konventionel turbolader
En chauffør, der ser på en turbine udefra, bemærker muligvis ikke forskellen mellem en type og en anden. Den variable geometri er skjult på den varme side og vil ikke være synlig for øjet. Men ser man godt efter, kan man se en meget større del af turbinen lige ved siden af udstødningsmanifolden. Yderligere kontroller skal passe inde. I nogle typer VNT-møller er der også elektropneumatiske styreventiler med en ekstra stepmotor, som også er synlig ved inspektion af udstyret.
Turbine - variabel geometri og dens fordele
En af fordelene ved dette system, du allerede kender, er, at det eliminerer effekten af turboforsinkelse. Der er flere måder at eliminere dette fænomen på, såsom at berige blandingen eller bruge hybrid turboladere. Variabel turbinegeometri fungerer dog meget godt i biler med små motorer, hvor momentkurven skal være høj så tidligt som muligt. For at kernen med rotoren og kompressionshjulet kan accelerere, skal motoren desuden ikke drejes til høje hastigheder. Dette er vigtigt for enhedens levetid, som kan generere maksimalt drejningsmoment ved lavere omdrejninger.
Turbolader med variabel geometri - ulemper
Ulemperne ved en turbine med variabel geometri er:
- stor kompleksitet af designet af selve enheden. Dette resulterer i omkostningerne ved at købe og regenerere en sådan turbine;
- vingekontrolsystemet er modtageligt for forurening.
Forkert brug af køretøjet (og dybest set selve motoren) kan forkorte turboladerens levetid betydeligt. Eventuelle utætheder i kølesystemet og tryk har også en væsentlig indflydelse på komponentens funktion. Heldigvis er variabel geometri regenereret og skal ofte ikke udskiftes.
Det er svært ikke at bemærke, at møllens variable geometri er nyttig, hvilket du især vil sætte pris på, når du kører rundt i byen og overhaler. VNT giver dig mulighed for at reducere effekten af turbolag til næsten nul. Men i tilfælde af en fejl er det ekstremt vanskeligt at genoprette de oprindelige parametre for de regenererede elementer. Selvom de ikke altid skal udskiftes med nye, er de sværere at reparere end traditionelle komponenter. En ændring i ydeevnen kan så observeres, for eksempel ved opbremsning. Du skal beslutte, om variabel geometri er bedre for dit køretøj end fast geometri.
