เรขาคณิตเทอร์โบแปรผันคืออะไรและทำงานอย่างไร

หากคุณต้องการการตอบสนองที่มากขึ้นจากเทอร์โบของคุณโดยไม่ลดทอนกำลังสูงสุด เทอร์โบรูปทรงแปรผันอาจเป็นสิ่งที่คุณต้องการ เราจะบอกคุณว่า VGT คืออะไรและทำงานอย่างไร รวมถึงข้อดีของมันเหนือเทอร์โบชาร์จเจอร์รูปทรงคงที่

เทอร์โบชาร์จเจอร์นั้นยอดเยี่ยมเพราะดูดซับพลังงานที่ไม่ต้องการและใช้เพื่อเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ Variable Geometry Turbocharger เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงที่ให้ประโยชน์มากมายพร้อมกับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น ต้องขอบคุณวิดีโอที่สร้างโดย KF Turbo บน Instagram เราจึงได้เจาะลึกถึงสิ่งที่ทำให้เรขาคณิต turbo แบบแปรผันมีความพิเศษ

เทอร์โบชาร์จเจอร์เรขาคณิตแบบแปรผันทำงานอย่างไร

วิดีโอแสดงให้เราเห็นด้านในของเทอร์โบชาร์จเจอร์แบบใบพัดแปรผันทั่วไป ประกอบด้วยชุดใบมีดที่จัดวางรอบๆ กังหันไอเสีย ซึ่งเป็นมุมที่ควบคุมโดยตัวกระตุ้น ตัวอย่างเช่น มีการออกแบบอื่นๆ ที่มีแป้นพายที่เลื่อนขึ้นและลง มักพบในเครื่องจักรที่หนักกว่า เช่น รถบรรทุกหรือยานพาหนะขนาดใหญ่อื่นๆ 

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเทอร์โบชาร์จเจอร์แบบเรขาคณิตคงที่?

ในเทอร์โบชาร์จเจอร์รูปทรงคงที่ทั่วไป ก๊าซไอเสียจะไหลผ่านกังหันและหมุนกังหัน ซึ่งจะหมุนคอมเพรสเซอร์ที่แนบมาซึ่งจะสร้างแรงกระตุ้นสำหรับเครื่องยนต์ ที่ RPM ต่ำ เครื่องยนต์ไม่ได้สร้างกระแสไอเสียเพียงพอที่จะหมุนกังหันและสร้างบูสต์ในระดับที่สำคัญ ณ จุดนี้ กล่าวได้ว่าระบบอยู่ต่ำกว่าเกณฑ์การบูสต์

เมื่อเครื่องยนต์ถึง RPM ที่สูงพอที่จะสร้างแรงขับ มันยังคงต้องใช้เวลาพอสมควรในการหมุนกังหันให้ได้ความเร็วที่เหมาะสม สิ่งนี้เรียกว่าเทอร์โบแล็ก Turbo lag และ boost Threshold จะสูงกว่าสำหรับ turbos ขนาดใหญ่ที่ต้องการพลังในการหมุนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม กังหันน้ำที่มีอัตราการไหลสูงเหล่านี้สามารถผลิตพลังงานได้มากกว่า เป็นการประนีประนอม เช่นเดียวกับเรื่องอื่นๆ ในด้านวิศวกรรม   

ข้อดีของเทอร์โบชาร์จเจอร์รูปทรงเรขาคณิตแบบแปรผันคืออะไร?

เทอร์โบชาร์จเจอร์ทรงเรขาคณิตแบบแปรผันพยายามที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้โดยการเพิ่มใบพัดหรือองค์ประกอบอื่นๆ ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนรูปทรงของระบบกังหันตามหน้าที่ ในเทอร์โบชาร์จเจอร์แบบใบพัดหมุนดังที่แสดงในที่นี้ ใบพัดส่วนใหญ่ปิดสนิทที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำ ซึ่งจำกัดการไหลของก๊าซไอเสียไปยังใบพัด ข้อจำกัดนี้จะเพิ่มอัตราการไหล ซึ่งช่วยให้ก๊าซไอเสียเร่งความเร็วกังหันให้เร็วขึ้น ซึ่งจะช่วยลดขีดจำกัดการบูสต์และลดความล่าช้าของเทอร์โบ 

บทลงโทษ RPM

อย่างไรก็ตาม การมีข้อ จำกัด ดังกล่าวจะเป็นบทลงโทษที่รุนแรงที่ RPM ที่สูงขึ้น เมื่อเครื่องยนต์ต้องการปั๊มก๊าซไอเสียมากขึ้นเพื่อสร้างพลังงาน ในสถานะนี้ ใบพัดจะเปิดออกเพื่อให้ก๊าซไอเสียไหลผ่านเทอร์โบชาร์จเจอร์ให้ได้มากที่สุด หลีกเลี่ยงข้อจำกัดที่จะเพิ่มแรงดันย้อนกลับและลดกำลัง 

เหตุใดเทอร์โบชาร์จเจอร์ทรงเรขาคณิตแบบแปรผันจึงสะดวกกว่า

ดังนั้นเครื่องยนต์เทอร์โบรูปทรงแปรผันจึงเป็นสิ่งที่ดีที่สุดของทั้งสองโลกอย่างแท้จริง VGT สามารถดึงพลังออกมาได้มากขึ้นโดยไม่ต้องแลกกับขีดจำกัดการบูสต์สูงและความล่าช้าของเทอร์โบที่มักจะมาพร้อมกับการตั้งค่าเทอร์โบขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพโดยรวมยังได้รับการปรับปรุงอีกด้วย และในบางกรณี ใบมีดยังสามารถใช้เป็นเบรกของเครื่องยนต์ได้อีกด้วย วิดีโอด้านล่างเป็นคำอธิบายที่ดีเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเทคโนโลยีนี้ พร้อมด้วยไดอะแกรมไวท์บอร์ดที่เป็นประโยชน์

**********

: