Čo je turbo s variabilnou geometriou a ako funguje?
Obsah
Ak potrebujete od svojho turba väčšiu odozvu bez obetovania špičkového výkonu, turbo s variabilnou geometriou môže byť presne to, čo potrebujete. Tu vám povieme, čo je VGT a ako funguje, ako aj jeho výhody oproti turbodúchadlu s pevnou geometriou.
Turbodúchadlá sú skvelé, pretože absorbujú nežiaducu energiu a využívajú ju na zvýšenie výkonu motora. Turbodúchadlo s variabilnou geometriou je pokročilou verziou tejto technológie, ktorá poskytuje množstvo výhod spolu so zvýšenou komplexnosťou. Vďaka videu KF Turbo na Instagrame sme sa bližšie pozreli na to, čím je turbo s variabilnou geometriou také výnimočné.
Ako funguje turbodúchadlo s variabilnou geometriou?
Video nám ukazuje vnútro typického turbodúchadla s variabilnými lopatkami. Pozostáva zo sady lopatiek usporiadaných okolo výfukovej turbíny, ktorých uhol je ovládaný aktuátorom. Napríklad existujú iné návrhy s lopatkami, ktoré sa pohybujú hore a dole; sú bežnejšie v ťažších strojoch, ako sú nákladné autá alebo iné veľké vozidlá.
Aký je rozdiel medzi turbodúchadlom s pevnou geometriou?
V bežnom turbodúchadle s pevnou geometriou prechádzajú výfukové plyny turbínou a roztáčajú ju, ktorá roztáča pripojený kompresor, ktorý vytvára impulz pre motor. Pri nízkych otáčkach motor nevytvára dostatočný prietok výfukových plynov na roztočenie turbíny a výrazné zvýšenie výkonu. V tomto bode sa hovorí, že systém je pod prahom zosilnenia.
Keď motor dosiahne otáčky dostatočne vysoké na to, aby generoval ťah, ešte nejaký čas trvá, kým roztočí turbínu na správnu rýchlosť; toto je známe ako turbo lag. Oneskorenie turba a prah zosilnenia sú vyššie pre väčšie turbá, ktoré vyžadujú väčší výkon na roztočenie. Tieto turbíny s vyšším prietokom sú však schopné generovať viac energie. Je to kompromis, ako mnoho iných vecí v strojárstve.
Aká je výhoda turbodúchadla s variabilnou geometriou?
Turbodúchadlo s variabilnou geometriou sa to snaží zmeniť pridaním lopatiek alebo iných prvkov, ktoré funkčne menia geometriu turbínového systému. V turbodúchadle s rotujúcimi lopatkami, ako je tu znázornené, zostávajú lopatky pri nízkych otáčkach motora do značnej miery uzavreté, čím sa obmedzuje prúdenie výfukových plynov k lopatkám. Toto obmedzenie zvyšuje prietok, čo pomáha výfukovým plynom rýchlejšie zrýchľovať turbínu. Tým sa zníži prah zosilnenia a zníži sa oneskorenie turba.
Pokuta za RPM
Takéto obmedzenie by však znamenalo prísny postih pri vyšších otáčkach, keď motor potrebuje čerpať viac výfukových plynov na výrobu energie. V tomto stave sa lopatky otvoria, aby cez turbodúchadlo prešlo čo najviac výfukových plynov, čím sa zabráni obmedzeniu, ktoré by zvýšilo protitlak a znížilo výkon.
Prečo je výhodnejšie turbodúchadlo s variabilnou geometriou?
Turbomotor s variabilnou geometriou je teda skutočne to najlepšie z oboch svetov. VGT dokáže vydať väčší výkon bez zvyčajných kompromisov medzi vysokým prahom zosilnenia a oneskorením turba, ktoré zvyčajne prichádzajú s veľkým nastavením turba. Zlepšuje sa aj celková účinnosť a v niektorých prípadoch môžu byť nože dokonca použité ako motorová brzda. Video nižšie je skvelým vysvetlením toho, ako táto technológia funguje, s užitočným diagramom tabule.
**********
:
